Frore Systems Liquidjet y Phononic Hex 2.0: así son los nuevos sistemas de refrigeración para CPU híbridos

Si el problema de sectores como la IA o los servidores es el consumo de energía desmesurado, a continuación de estos llega el de la refrigeración. Y es que estamos viendo cifras que hace unos años parecían ciencia ficción, por ejemplo, GPU como la B200 de NVIDIA consumiendo 1.000W por unidad. Por ello, al igual que ocurre con las CPU de escritorio, por ejemplo, se necesitan nuevos sistemas que no solamente puedan trabajar con esas tasas de disipación, sino que de por sí sean, a ser posible, o más eficientes, o más silenciosos, o por último, más baratos. Por eso, los sistemas presentados en el HOT CHIP son en gran parte novedosos, ya que se han visto los Frore Systems Liquidjet y Phononic Hex 2.0.

¿Cómo refrigerar procesadores que se pueden ir puntualmente a casi 400W con 250W sostenidos? Normalmente, y aunque el área total ha aumentado en los IHS, nos tenemos que ir a refrigeración líquida AIO o custom. Y en servidores todo se complica, porque son sistema de refrigeración líquida de última generación con flujos y líquidos específicos. Pero hay dos compañías que quieren innovar aquí.

Frore Systems Liquidjet, hasta 2.200W, por agua y con un flujo y sonoridad mínimos

Seguro que recuerdas los sistemas Airjet, algunos realmente increíbles donde se llegaba a disipar hasta 5,25W de manera casi pasiva, con una sonoridad ínfima y con vibraciones. Pero en centros de datos esto es ínfimo, se necesita algo infinitamente más avanzado, y aquí entre el sistema Frore Systems Liquidjet, la versión por agua y masiva de Airjet.

Los datos son muy escasos, ya que solamente han dado pinceladas sobre lo que trabajan, pero según vemos, hablamos de un sistema MEMS (MicroElectroMechanical Systems) con una refrigeración activa de tipo "solid-state" que está basada en el agua. Entendemos que no será agua como tal, sino un líquido con base agua que seguramente sea mejorado con ciertos aditivos para extraer más calor, como pasa con algunos productos de refrigeración líquida y automoción o aeronáutica.

Para centrar un poco la innovación de este sistema, los MEMS son una tecnología de refrigeración en miniatura, de hecho, pueden ser integrados en la propia microelectrónica del procesador en cuestión. Esto le confiere personalización, mejor gestión térmica localizada y alta conductividad. Aunque no sabemos cómo funciona el sistema en concreto de Frore Systems, sí que sabemos en qué se basará, puesto que tendrá componentes mecánicos y eléctricos.

Integrará una especie de bomba de agua que introducirá el líquido elemento con una presión de solamente 0,21 CFM, lo cual es extremadamente bajo, por no decir ridículo, pero debido al tipo de sistema que es y las innovaciones (no descritas) que incluirán, aseguran poder disipar hasta 2.200W en servidores, y hasta 24W en miniPC, una auténtica locura. Por desgracia, no hay más detalles al respecto por ahora.

Phononic Hex 2.0, el disipador de 90 mm con peltier que supera a una AIO de 240 mm

Aquí hay que matizar los datos que aportan desde Phononic. Y es que el gráfico comparativo habla de rendimiento en refrigeración por área del ventilador, lo cual cambia bastante la historia final. El Phononic Hex 2.0 2024 es un disipador de 90 mm de tipo doble torre donde un ventilador está insertado en medio de las dos hileras de aluminio, la cuales están cruzadas por sendos heat pipes de 6 mm, cuatro en total.

Hasta aquí nada nuevo, es un diseño bastante usado por todos los fabricantes. La novedad es que Phononic describe este disipador como de doble función: pasiva y activa. Y sí, esto es nuevo frente a la versión de 2016, la cual estéticamente no ha cambiado demasiado, pero su funcionamiento y rendimiento sí.

La función pasiva es la tradicional de un disipador de aire común, no varía su funcionamiento, ya que el calor se extrae del IHS por un cold plate con contacto directo en los heat pipes, el líquido cambia de estado y las aletas enfrían el mismo conforme va subiendo por el tubo de cobre, para volver a bajar y empezar el ciclo.

La función activa es la interesante, principalmente porque la función pasiva solo funciona hasta cierto límite térmico, a partir del cual cambia el disipador a la denominada activa. Aquí el disipador entiende que la CPU está sometida a estrés porque el calor a disipar aumenta y el package hace lo propio. En ese momento el disipador activa una pequeña célula peltier y comienza a enfriar la cara posterior del coldplate, lo que reduce la temperatura de la CPU o la mantiene.

Mejor a misma área de ventilador que cualquier sistema tradicional excepto refrigeración líquida custom

Si el TDP es muy alto retrasará la entrada del procesador en Throttling. Para alimentar a la célula peltier el disipador tiene un marco con un conector de 6 pines, así que podría llegar a consumir hasta 150W, cifra que no ha confirmado la compañía ni ha desvelado. Lo que sí que han mostrado es el rendimiento con un Ryzen 9 9950X con 170W, donde el rendimiento de la refrigeración por área del ventilador es superior a todas las opciones mostradas.

La comparativa más justa de las que se ven es con un disipador de aire tradicional de los mismos 92 mm. Ahí las diferencias son, más o menos, del -20% de temperatura, lo cual es una buena ventaja. Por desgracia, no dan más datos relevantes y habrá que esperar a que lo presenten formalmente cuando esté listo.