Conclusion

Refroidir convenablement devient un enjeu majeur face à l'évolution galopante des composants électroniques et des processeurs en particulier. Les fabricants prennent cela très au sérieux car, sans solution thermique adéquate, ils savent qu'ils ne pourront pas poursuivre une évolution normale. Il faudrait alors changer complètement la technique de fabrication des puces pour éviter de gaspiller autant d'énergie inutilement. Intel, IBM et AMD s'intéressent de près aux microstructures, chacun d'entre eux ayant fait plusieurs démonstrations en collaboration avec des instituts de recherche universitaires ou militaires (DARPA HERETIC, Stanford, Georgia Tech).

On l'a vu, les microstructures sont complexes. Les façons de les construire sont nombreuses mais leurs optimisations requièrent de solides connaissances pour appréhender chaque facteur qui influence les performances. Le développement des pompes adaptées à leur échelle et à leurs besoins est également une voie à développer pour améliorer l'intégration. Les microstructures sont donc des solutions très prometteuses en terme d'efficacité de refroidissement pour les générations de processeurs à venir. Elles ont tout pour elles : la compacité, le faible besoin d'énergie, le coût relativement faible, les énormes possibilités d'intégration, etc. L'objectif avoué des chercheurs est de pouvoir dissiper efficacement 200W en utilisant une pompe de 1W. Il reste encore beaucoup de travail à accomplir sur l'optimisation globale car la moitié du chemin est à peine accomplie... Bref, il n'y a plus qu'à attendre que tout cela prenne de l'ampleur pour révéler leur vrai potentiel. Pour ceux qui conçoivent leurs waterblocks eux-mêmes ça va devenir compliqué de faire de si petites structures si on a pas accès à des machines spéciales et à de l'érosion notamment.

A titre de comparaison, une des techniques très connue et encore plus ancienne qui permette ce genre de prouesses thermiques est l'impact de jet, utilisé dans certains waterblocks (LRWW, Cascade). Ces jets liquides peuvent atteindre 100m/s pour évacuer des densités de puissance de l'ordre de 40000W/cm² dans les laboratoires du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ! A part ces 2 moyens, combinés ou non au changement de phase, il n'existe rien à ma connaissance, de plus efficace thermiquement parlant. Les 2 agissent sur la même chose au final : la réduction de cette satanée couche limite par écrasement ou confinement. On peut quand même citer d'autres techniques de refroidissement en développement actuellement : le spray-cooling qui est l'envoi de micro-gouttelettes directement sur le core pour les faire évaporer (utilisé dans les supercalculateurs CRAY), le direct die qui est l'impact de micro-jets liquides directement sur le core, la réfrigération thermoacoustique, les thermosiphons, la cryogénie, l'immersion, etc. La confrontation entre les échangeurs à "gros débits" et à "petits débits" a encore de beaux jours devant elle je crois ! Dans l'un des cas, on essaie de réduire au maximum ce qu'il faut fournir à l'échangeur et dans l'autre, on va jouer la démesure pour fournir toujours plus de pression et de vitesse au fluide pour impacter plus vite notamment. A chacun de voir ses priorités et son budget surtout... Faites votre choix !

Merci à LegumaN pour son aide précieuse.