Denne super-smarte teknologi kan reducere CPU-termikken med 150 %

Forskere kan have fundet svaret på mindre og hurtigere chips, der kunne indvarsle fremtiden for processorer, og det svar kan være at bruge silicium-28 nanotråde.

Selvom teknologien oprindeligt blev afvist som ikke særlig effektiv, viste yderligere forskning og justeringer, at materialet muligvis kan lede varme op til 150 % mere effektivt.

Mikroskopibillede af en silicium-28 nanotråd.
Lawrence Berkeley National Laboratory

I avancerede processorer såvel som forskellig anden computerhardware (f.eks grafikkort), kan varme være en rigtig fjende. Komponenter, der kører for varmt, yder ikke deres bedste. Varme bidrager også til slid og kan i værste fald være katalysatoren for, at dine pc-dele går i stykker. Som sådan er de fleste producenter meget opmærksomme på termik, men jo mere kraftfulde vores komponenter bliver, jo sværere er det at holde dem kølige uden at gøre dem enormt store.

Relaterede

  • AMD's kommende Ryzen 5 5600X3D kan fuldstændig detronisere Intel i budgetbygninger
  • Apple kunne snart sætte en M3-chip i sin værste bærbare computer
  • Denne opstart hævder at have låst op for hemmeligheden bag hurtige CPU'er

I processorer er silicium en naturlig varmeisolator, men som bemærket af Toms hardware, det er ikke en god varmeleder. Efterhånden som mikrochips bliver mindre for hver generation, men stadig er fyldt med milliarder af transistorer, bliver det sværere at bruge silicium.

Anbefalede videoer

For at bekæmpe dette problem fortsætter forskere med at forske i forskellige teknologier, der kan gøre chips mere effektive uden at skulle gå på kompromis med størrelse og termik. Ifølge en artikel udgivet af Lawrence Berkeley National Laboratory kan forskere have fundet nøglen til bedre varmeledningsevne i processorer - ved hjælp af renset silicium-28 (Si-28).

Naturligt silicium kan nedbrydes i tre isotoper: Silicium-28, silicium-29 og silicium-30. Den første af de tre, Si-28, udgør omkring 92 % af alt naturligt silicium og bliver ofte valgt som den bedste varmeleder, når det renses. Efter at være renset, skalerer dens varmeledende evner op med omkring 10%. Selvom en gevinst på 10 % ikke er for lurvet, blev det ikke anset for at være umagen værd indtil nu, hvor videnskabsmændene, der var involveret i dette projekt, kiggede nærmere på silicium-28.

Ved første øjekast har intet ændret sig - forskerne var i stand til at bekræfte, at renset Si-28 kun gav en 10% forbedring i forhold til naturligt silicium. Men da de nedskalerede til at bruge 90nm nanotråde, som er omkring tusind gange end et hårstrå, var resultaterne eksponentielt bedre. Brug af 90nm Si-28 nanotråde viste en 150% forbedring i varmeledningsevne, hvilket langt oversteg forskernes forventninger.

Junqiao Wu og Joel Ager.
Junqiao Wu og Joel Ager, forskere involveret i udviklingen af ​​silicium-28 nanotråde.UC Berkeley

"Vi forventede kun at se en trinvis fordel - noget i retning af 20% - ved at bruge isotopisk ren materiale til nanotråd varmeledning,” sagde Junqiao Wu, en af ​​forskerne involveret i projekt. Forestil dig overraskelsen, da fordelen viste sig at være så høj som 150 % i stedet for de 20 %, de sigtede efter.

Der er en lang teknisk forklaring bag, hvorfor det var tilfældet, men for at sige det i enklere vendinger, det nye materiale var i stand til at reducere to mekanismer, der tidligere blokerede noget af varmeledningsevnen leveret af Si-28. Sørg for at dykke dybere ned i artikel fra den originale kilde hvis du gerne vil lære præcis, hvordan det fungerer.

For resten af ​​os, der er slutbrugere i stedet for videnskabsmænd, hvad betyder disse nye, stærkt forbedrede varmeledende silicium nanotråde? Det kunne være det næste skridt på den uendelige vej mod mindre, men tættere chips. Hvis termikken kan gøres så meget bedre, kan dette give fremtidige chipproducenter mulighed for at nå nye niveauer af ydeevne uden at skulle bekymre sig så meget om temperaturerne på deres hardware.

Selvom forskerne ønsker at fortsætte med at forske i Si-28 nanotråde med fokus på at kontrollere varmeledning, er det ikke så nemt at gøre. Som det ser ud nu, er der mangel på renset silicium-28 tilgængeligt til test. Hvis mere af materialet kan opnås, og yderligere forskning viser sig at være frugtbar, er det slet ikke usandsynligt, at denne teknologi kan finde vej til fremtidige chips.

Redaktørernes anbefalinger

  • Her er alt at overveje om at købe en CPU i 2023
  • Apples næste MacBook Air kan være et stort skridt fremad
  • Intel har lige ved et uheld lækket en mystisk 34-core CPU
  • Kommende AMD Ryzen 7000 CPU overgår Zen 3 med op til 40 %
  • AMD Ryzen 7000 kan nå nye højder i ydeevnen - til en pris

Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.