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一系列3D打印的处理器冷却器是ITF世界会议上最有趣的演讲之一，该会议由芯片研究巨头imec在比利时安特卫普举办。这些原型水块提高了冷却密集处理器（如CPU和GPU）的能力，比我们今天在最好的CPU散热器中看到的各种解决方案提高了3.5倍，从而实现了更高的功率密度，并释放了现代芯片中未开发的性能。这项研究的结果可以为各种芯片带来根本性的新水冷器。

芯片设计师的最终目标是在更小的空间内完成更多的工作。然而，今天的芯片已经受到了功率限制，当芯片运行时，"暗硅 "区域被关闭，以保持在一定的TDP和温度限制之内。这意味着大多数芯片在正常运行时只使用其部分潜力。此外，这个问题只会随着每一代芯片的出现而加剧--像AMD的Epyc Genoa这样的现代CPU的最高功率已经达到了400W，而路线图则指向未来的600W服务器芯片。

与标准的水冷方法相比，3D打印的原型冷却器使用一个独立的水箱，该水箱有一个与芯片散热器配套的冷板来冷却处理器，下面相册中的原型3D打印冷却器迫使液体直接在裸露的处理器芯片上，从而通过将冷却剂直接泵到处理器的表面来提高冷却能力。

3D打印的水块可以快速制作原型，imec使用3D打印中使用的不同类型的标准聚合物，以确保水块能够处理温度负荷。目前还不清楚人们是否可以在最好的3D打印机上打印这些设计。

3D打印的水块可以通过几种不同的方式进行定制，定制的喷嘴阵列（你可以在图片中看到这些）将液体直接喷射到芯片表面的目标区域，例如直接在个别核心或用于矢量操作的芯片高发热区域，以提高冷却能力。

水块也是定制的，以尽可能消耗最少的空间，目前使用一个O型环来防止液体从水块周围渗出。当然，imec正在试验几种不同类型的密封机制和不同类型的3D打印材料用于水块。

几乎任何介电液体都可以用于这些冷却器，如处理过的水或制冷剂。自然，即使液体不导电，裸片液体冷却也需要密封芯片周围的区域，如PCB上的电容器和其他电子电路。然而，为了使冷却剂尽可能接近芯片，裸片的顶部没有任何密封剂。研究人员直接在光滑的芯片表面泵送液体，但其他方法，如在芯片顶部添加条纹，可以释放出更多的冷却性能。

由于快速的热循环和与系统中使用的各种冷却剂的相互作用，密封剂带来了长期的可靠性挑战。尽管如此，imec仍在有条不紊地努力寻找所有材料的正确组合，以确保长期的可靠性。