Vědci možná našli odpověď na menší a rychlejší čipy, které by mohly znamenat budoucnost procesorů, a tou odpovědí by mohlo být použití nanodrátů křemíku-28.
Ačkoli byla tato technologie zpočátku zamítnuta jako nepříliš účinná, další výzkum a vylepšení ukázaly, že materiál může být schopen vést teplo až o 150 % efektivněji.
U pokročilých procesorů, ale i různého dalšího počítačového hardwaru (např grafické karty), teplo může být skutečným nepřítelem. Komponenty, které jsou příliš horké, nepodávají nejlepší výkon. Teplo také přispívá k opotřebení a v nejhorším případě může být katalyzátorem rozpadu součástí počítače. Většina výrobců proto věnuje velkou pozornost teplotám, ale čím jsou naše komponenty výkonnější, tím je těžší je udržet v chladu, aniž by byly enormně obrovské.
Příbuzný
- Připravovaný Ryzen 5 5600X3D od AMD by mohl Intel zcela sesadit z trůnu při sestavování rozpočtu
- Apple by mohl brzy dát čip M3 do svého nejhoršího notebooku
- Toto spuštění tvrdí, že odemklo tajemství rychlých CPU
V procesorech je křemík přirozeným tepelným izolantem, ale jak poznamenal Tomův hardware, není to skvělý vodič tepla. Jak jsou mikročipy s každou generací menší, ale stále jsou plné miliard tranzistorů, používání křemíku se stává složitějším.
Doporučená videa
Aby se s tímto problémem vypořádali, vědci pokračují ve výzkumu různých technologií, které mohou čipy zefektivnit, aniž by museli dělat kompromisy ve velikosti a tepelném výkonu. Podle článku publikovaného Lawrence Berkeley National Laboratory mohli vědci najít klíč k lepší tepelné vodivosti v procesorech – pomocí čištěného křemíku-28 (Si-28).
Přírodní křemík lze rozdělit na tři izotopy: křemík-28, křemík-29 a křemík-30. První ze tří, Si-28, tvoří asi 92 % veškerého přírodního křemíku a po čištění je často vybírán jako nejlepší tepelný vodič. Po vyčištění se jeho tepelně vodivé schopnosti zvětší asi o 10 %. I když 10% zisk není příliš ošuntělý, až dosud to nebylo považováno za užitečné, když se vědci zapojení do tohoto projektu znovu blíže podívali na křemík-28.
Na první pohled se nic nezměnilo — vědci byli schopni potvrdit, že čištěný Si-28 poskytuje pouze 10% zlepšení oproti přírodnímu křemíku. Když se však snížili na použití 90nm nanodrátů, což je asi tisíckrát než pramen lidských vlasů, výsledky byly exponenciálně lepší. Použití 90nm Si-28 nanodrátů ukázalo 150% zlepšení tepelné vodivosti, což daleko předčilo očekávání vědců.
"Očekávali jsme, že uvidíme pouze přírůstkový přínos - něco jako 20% - použití izotopově čistého materiál pro nanodrátkové vedení tepla,“ řekl Junqiao Wu, jeden z vědců, kteří se na tom podílejí projekt. Představte si to překvapení, když se ukázalo, že přínos je až 150 % namísto 20 %, o které usilovali.
Za tím, proč tomu tak bylo, je dlouhé technické vysvětlení, ale zjednodušeně řečeno nové materiál byl schopen snížit dva mechanismy, které dříve blokovaly část tepelné vodivosti poskytované Si-28. Ujistěte se, že se ponoříte hlouběji do článek v původním zdroji pokud se chcete naučit, jak přesně to funguje.
Pro nás ostatní, kteří jsme spíše koncovými uživateli než vědci, co znamenají tyto nové, výrazně vylepšené tepelně vodivé křemíkové nanodrátky? Mohl by to být další krok na nikdy nekončící cestě k menším, ale hustším čipům. Pokud bude možné dosáhnout mnohem lepších teplot, mohlo by to budoucím výrobcům čipů umožnit dosáhnout nové úrovně výkonu, aniž by se museli tolik starat o teploty svého hardwaru.
Přestože vědci chtějí pokračovat ve výzkumu nanodrátů Si-28 se zaměřením na řízení vedení tepla, není to tak snadné. V současné době je k testování nedostatek čištěného křemíku-28. Pokud se podaří získat více materiálu a další výzkum se ukáže jako plodný, není vůbec nepravděpodobné, že by si tato technologie mohla najít cestu do budoucích čipů.
Doporučení redakce
- Zde je vše, co je třeba zvážit při nákupu CPU v roce 2023
- Příští MacBook Air od Apple by mohl být obrovským krokem vpřed
- Intel právě omylem unikl záhadnému 34jádrovému CPU
- Připravovaný procesor AMD Ryzen 7000 překonává Zen 3 až o 40 %
- AMD Ryzen 7000 by mohl dosáhnout nových výkonových maxim – za cenu
Upgradujte svůj životní stylDigitální trendy pomáhají čtenářům mít přehled o rychle se měnícím světě technologií se všemi nejnovějšími zprávami, zábavnými recenzemi produktů, zasvěcenými úvodníky a jedinečnými náhledy.
