Οι επιστήμονες μπορεί να βρήκαν την απάντηση σε μικρότερα και ταχύτερα τσιπ που θα μπορούσαν να οδηγήσουν στο μέλλον των επεξεργαστών και αυτή η απάντηση μπορεί να είναι η χρήση νανοσύρματος πυριτίου-28.
Αν και η τεχνολογία αρχικά απορρίφθηκε ως μη πολύ αποτελεσματική, περαιτέρω έρευνα και τροποποιήσεις έδειξαν ότι το υλικό μπορεί να είναι σε θέση να μεταφέρει θερμότητα έως και 150% πιο αποτελεσματικά.
Σε προηγμένους επεξεργαστές, καθώς και σε διάφορα άλλα υλικά υπολογιστών (όπως π.χ κάρτες γραφικών), η ζέστη μπορεί να είναι πραγματικός εχθρός. Τα εξαρτήματα που είναι πολύ ζεστά δεν έχουν την καλύτερη απόδοση. Η θερμότητα συμβάλλει επίσης στη φθορά και, στη χειρότερη περίπτωση, μπορεί να είναι ο καταλύτης για την καταστροφή των εξαρτημάτων του υπολογιστή σας. Ως εκ τούτου, οι περισσότεροι κατασκευαστές δίνουν μεγάλη προσοχή στα θερμικά, αλλά όσο πιο ισχυρά γίνονται τα εξαρτήματά μας, τόσο πιο δύσκολο είναι να τα διατηρήσουμε δροσερά χωρίς να τα κάνουμε τεράστια τεράστια.
Σχετίζεται με
- Το επερχόμενο Ryzen 5 5600X3D της AMD θα μπορούσε να εκθρονίσει εντελώς την Intel σε οικονομικές εκδόσεις
- Η Apple θα μπορούσε σύντομα να βάλει ένα τσιπ M3 στον χειρότερο φορητό υπολογιστή της
- Αυτή η εκκίνηση ισχυρίζεται ότι έχει ξεκλειδώσει το μυστικό για τους γρήγορους CPU
Στους επεξεργαστές, το πυρίτιο είναι ένας φυσικός μονωτήρας θερμότητας, αλλά όπως σημειώνεται από Tom's Hardware, δεν είναι εξαιρετικός αγωγός θερμότητας. Καθώς τα μικροτσίπ γίνονται μικρότερα με κάθε γενιά, αλλά εξακολουθούν να είναι γεμάτα με δισεκατομμύρια τρανζίστορ, η χρήση πυριτίου γίνεται πιο δύσκολη.
Προτεινόμενα βίντεο
Για την καταπολέμηση αυτού του προβλήματος, οι επιστήμονες συνεχίζουν να ερευνούν διάφορες τεχνολογίες που μπορούν να κάνουν τα τσιπ πιο αποτελεσματικά χωρίς να χρειάζεται να κάνουν συμβιβασμούς ως προς το μέγεθος και τη θερμότητα. Σύμφωνα με ένα άρθρο που δημοσιεύτηκε από το Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Berkeley, οι επιστήμονες μπορεί να βρήκαν το κλειδί για καλύτερη αγωγιμότητα θερμότητας στους επεξεργαστές - χρησιμοποιώντας καθαρισμένο πυρίτιο-28 (Si-28).
Το φυσικό πυρίτιο μπορεί να διασπαστεί σε τρία ισότοπα: πυρίτιο-28, πυρίτιο-29 και πυρίτιο-30. Το πρώτο από τα τρία, το Si-28, αποτελεί περίπου το 92% όλου του φυσικού πυριτίου και συχνά επιλέγεται ως ο καλύτερος αγωγός θερμότητας όταν καθαρίζεται. Μετά τον καθαρισμό, η θερμοαγωγική του ικανότητα αυξάνεται κατά περίπου 10%. Αν και ένα κέρδος 10% δεν είναι πολύ άθλιο, δεν θεωρούνταν χρήσιμο μέχρι τώρα, όταν οι επιστήμονες που συμμετείχαν σε αυτό το έργο εξέτασαν μια άλλη πιο προσεκτική ματιά στο πυρίτιο-28.
Με την πρώτη ματιά, τίποτα δεν έχει αλλάξει - οι ερευνητές μπόρεσαν να επιβεβαιώσουν ότι το καθαρισμένο Si-28 παρείχε μόνο 10% βελτίωση σε σχέση με το φυσικό πυρίτιο. Ωστόσο, καθώς μειώθηκαν στη χρήση νανοσυρμάτων 90 nm, που είναι περίπου χίλιες φορές από ένα σκέλος ανθρώπινης τρίχας, τα αποτελέσματα ήταν εκθετικά καλύτερα. Η χρήση νανοσυρμάτων Si-28 90 nm έδειξε 150% βελτίωση στην αγωγιμότητα θερμότητας, ξεπερνώντας κατά πολύ τις προσδοκίες των επιστημόνων.
«Περιμέναμε να δούμε μόνο ένα επαυξητικό όφελος - κάτι σαν 20% - από τη χρήση ισοτοπικά καθαρού υλικό για τη μεταφορά θερμότητας νανοσύρματος», δήλωσε ο Junqiao Wu, ένας από τους επιστήμονες που συμμετείχαν στο έργο. Φανταστείτε την έκπληξη όταν το όφελος αποδείχθηκε ότι έφτανε το 150% αντί για το 20% που στόχευαν.
Υπάρχει μια εκτενής τεχνική εξήγηση πίσω από το γιατί συνέβη αυτό, αλλά για να το θέσω με πιο απλά λόγια, το νέο υλικό ήταν σε θέση να μειώσει δύο μηχανισμούς που προηγουμένως εμπόδιζαν μέρος της θερμικής αγωγιμότητας που παρείχε Si-28. Φροντίστε να βουτήξετε βαθύτερα στο άρθρο στην αρχική πηγή αν θέλετε να μάθετε πώς ακριβώς λειτουργεί.
Για τους υπόλοιπους από εμάς που είμαστε τελικοί χρήστες παρά επιστήμονες, τι σημαίνουν αυτά τα νέα, εξαιρετικά βελτιωμένα θερμοαγώγιμα νανοσύρματα πυριτίου; Θα μπορούσε να είναι το επόμενο βήμα στο ατελείωτο μονοπάτι προς μικρότερες, αλλά πιο πυκνές, μάρκες. Εάν τα θερμικά μπορούν να γίνουν πολύ καλύτερα, αυτό θα μπορούσε να επιτρέψει στους μελλοντικούς κατασκευαστές τσιπ να φτάσουν σε νέα επίπεδα απόδοσης χωρίς να χρειάζεται να ανησυχούν τόσο πολύ για τις θερμοκρασίες του υλικού τους.
Αν και οι επιστήμονες θέλουν να συνεχίσουν την έρευνα για τα νανοσύρματα Si-28, εστιάζοντας στον έλεγχο της αγωγιμότητας της θερμότητας, δεν είναι τόσο εύκολο να γίνει. Ως έχει τώρα, υπάρχει έλλειψη καθαρού πυριτίου-28 που είναι διαθέσιμο για δοκιμή. Εάν μπορεί να αποκτηθεί περισσότερο από το υλικό και η περαιτέρω έρευνα αποδειχθεί γόνιμη, δεν είναι καθόλου απίθανο αυτή η τεχνολογία να βρει το δρόμο της σε μελλοντικά τσιπ.
Συστάσεις των συντακτών
- Εδώ είναι όλα όσα πρέπει να εξετάσετε σχετικά με την αγορά CPU το 2023
- Το επόμενο MacBook Air της Apple θα μπορούσε να είναι ένα τεράστιο βήμα προς τα εμπρός
- Η Intel μόλις κατά λάθος διέρρευσε μια μυστηριώδη CPU 34 πυρήνων
- Η επερχόμενη CPU AMD Ryzen 7000 υπερτερεί του Zen 3 έως και 40%
- Το AMD Ryzen 7000 θα μπορούσε να φτάσει σε νέα υψηλά επιδόσεων — σε τιμή
Αναβαθμίστε τον τρόπο ζωής σαςΤο Digital Trends βοηθά τους αναγνώστες να παρακολουθούν τον γρήγορο κόσμο της τεχνολογίας με όλα τα τελευταία νέα, διασκεδαστικές κριτικές προϊόντων, διορατικά editorial και μοναδικές κρυφές ματιές.
