Noctua, yüksek güç tüketimine sahip işlemci ve hızlandırıcıların soğutulmasında sıvı sistemlere alternatif olabilecek yeni bir teknoloji üzerinde çalışıyor. Forced Physics DCT ile başlayan araştırma ortaklığında JouleForce adı verilen mikro kanallı hava soğutma sistemi inceleniyor. Teknoloji, özellikle 1.000 ila 2.000 W seviyesine ulaşan veri merkezi çiplerinde yüksek miktarda ısıyı sıvı dolaşımına ihtiyaç duymadan uzaklaştırabiliyor.
Noctua ve Forced Physics mikro kanallı soğutma üzerinde çalışıyor
JouleForce sistemi, masaüstü bilgisayarlarda alıştığımız büyük alüminyum kanatlara sahip kule tipi soğutuculardan farklı bir yöntem kullanıyor. Soğutucunun içerisinde çok küçük boyutlu kanallardan oluşan yoğun bir yapı bulunuyor ve hava, bu kanalların içerisinden basınç altında geçiriliyor. Böylece ısı kaynağıyla temas eden yüzey alanı artırılırken havanın sıcak yüzeyden ısı çekme biçimi de değişiyor.
Geleneksel hava soğutmada metal yüzey boyunca ilerleyen havanın hemen üzerinde termal sınır tabakası oluşuyor. Bu tabaka kalınlaştıkça metal ile hava arasındaki ısı transferi düşüyor. Mikro kanal mimarisinde ise kanalların çok küçük olması ve havanın kanal duvarlarıyla sürekli etkileşmesi, bu tabakanın klasik soğutuculardaki kadar gelişmesini engelliyor.
Forced Physics tarafından geliştirilen teknoloji ilk aşamada oyuncu bilgisayarları veya standart masaüstü işlemciler için ortaya çıkmadı. JouleForce, yapay zekâ hızlandırıcıları, sunucu işlemcileri ve çok yüksek güç tüketen veri merkezi donanımları için geliştirildi. Yeni nesil veri merkezi çiplerinin güç tüketiminin 1.000 W seviyesinin üzerine çıkması, geleneksel hava soğutma çözümlerinin kapasitesini aşan yeni termal gereksinimler oluşturuyor.
Klasik doğrudan hava soğutma sistemlerinin pratik kullanım sınırı yaklaşık 350 ila 400 W civarında kalırken JouleForce çok daha yüksek termal yüklerle çalışabiliyor. AMD EPYC SP5 platformunda gerçekleştirilen testlerde sistem, Dell tarafından kullanılan referans SP5 soğutucuya kıyasla yaklaşık yüzde 50 daha düşük termal direnç elde etti.
Aynı karşılaştırmada ihtiyaç duyulan hava miktarında da önemli bir fark ortaya çıktı. JouleForce sistemi, referans soğutucunun kullandığı hava akışının yaklaşık üçte biriyle çalışabildi. Bağımsız laboratuvarlarda yapılan tekrar ölçümlerinde elde edilen sonuçlar, Forced Physics tarafından açıklanan değerlerle yaklaşık yüzde 3 ila 5 aralığında örtüştü.
Teknolojinin masaüstü bilgisayarlara taşınmasını zorlaştıran ana konu ise hava akışından çok statik basınç. Çok dar mikro kanallardan havanın geçirilebilmesi için standart PC fanlarının üretebildiğinden çok daha yüksek basınca ihtiyaç duyuluyor. Mevcut JouleForce tasarımlarındaki basınç ihtiyacı, sıradan masaüstü fanlarının çalışma aralığından bir büyüklük mertebesinden fazla yukarı çıkabiliyor.
Bu nedenle sistemin bugünkü uygulamalarında klasik 120 veya 140 mm bilgisayar fanlarının yerine endüstriyel blower üniteleri, yüksek devirli santrifüj fanlar ve bazı kurulumlarda vakum pompaları kullanılabiliyor. Bu çözümler sunucu odaları ve veri merkezleri için uygulanabilir olsa da gürültü, boyut ve enerji tüketimi nedeniyle ev tipi bilgisayarlarda kullanılmaya uygun değil.
Mikro kanalların oluşturduğu yüksek hava direnci başka bir sorunu da beraberinde getiriyor. Üretilen basıncın kaybedilmemesi için hava yolunun ciddi şekilde yalıtılması ve havanın soğutucu çevresinden kaçmasının engellenmesi gerekiyor. Masaüstü kasaların açık ve modüler yapısı, bu seviyedeki bir basınç sisteminin doğrudan uygulanmasını güçleştiriyor.
Noctua ile Forced Physics arasındaki çalışmanın önemli bölümlerinden biri bu noktaya odaklanıyor. Mikro kanal yapısının daha düşük basınçta çalışabilecek şekilde geliştirilmesi veya gerekli basıncı çok daha düşük ses seviyesinde oluşturabilecek yeni fan ve hava akışı tasarımlarının hazırlanması gerekiyor.
Noctua, özellikle düşük ses seviyesinde yüksek statik basınç sağlayan fan tasarımlarındaki deneyimini projeye taşıyor. Forced Physics tarafı ise mikro kanal geometrisi ve JouleForce’un doğrudan çipe hava soğutma mimarisi üzerinde çalışıyor. Araştırma yalnızca soğutucu bloğunu değil, havanın kanallara hangi yöntemle ulaştırılacağını da kapsıyor.
JouleForce sisteminde pompa, radyatör, hortum veya sıvı dağıtım ünitesi bulunmuyor. Veri merkezlerinde sıvı soğutmaya geçiş yapıldığında gerekli olan tesisat değişiklikleri, sıvı dolaşım altyapısı ve ek bakım işlemleri bu tasarımda ortadan kalkıyor. Forced Physics bu nedenle mikro kanallı sistemi geleneksel hava soğutma ile sıvı soğutma arasında ayrı bir çözüm olarak geliştiriyor.
Noctua ve Forced Physics arasındaki araştırma ortaklığı 24 Eylül 2026’da açıklandı. Şirketler şu aşamada masaüstü bilgisayarlar için satışa hazır bir ürün, fiyat veya çıkış tarihi paylaşmadı. Dolayısıyla 2.000 W kapasitesine sahip yeni bir Noctua işlemci soğutucusunun kısa süre içinde piyasaya çıkacağına dair bir açıklama bulunmuyor.
1.000 ila 2.000 W seviyesindeki değerler de günümüz masaüstü işlemcilerinden çok veri merkezi donanımlarını temsil ediyor. Bununla birlikte bu araştırmadan ortaya çıkacak mikro kanal, fan ve statik basınç teknolojileri ilerleyen dönemde masaüstü işlemci soğutucularında ve yüksek performanslı iş istasyonlarında da kullanılabilir.
