Tiedemiehet ovat saattaneet löytää vastauksen pienempiin ja nopeampiin siruihin, jotka voisivat tuoda prosessorien tulevaisuuden, ja vastaus saattaa olla pii-28-nanolankojen käyttö.
Vaikka tekniikkaa hylättiin alun perin tehottomana, lisätutkimukset ja parannukset osoittivat, että materiaali saattaa pystyä johtamaan lämpöä jopa 150 % tehokkaammin.
Edistyneissä prosessoreissa sekä monissa muissa tietokonelaitteistoissa (esim näytönohjaimet), lämpö voi olla todellinen vihollinen. Liian kuumat komponentit eivät toimi parhaimmillaan. Kuumuus lisää myös kulumista, ja pahimmassa tapauksessa se voi olla tietokoneen osien hajoamisen katalysaattori. Sinänsä useimmat valmistajat kiinnittävät paljon huomiota termeihin, mutta mitä tehokkaammiksi komponenteistamme tulee, sitä vaikeampaa on pitää niitä viileinä tekemättä niistä valtavan suuria.
Liittyvät
- AMD: n tuleva Ryzen 5 5600X3D voi täysin syrjäyttää Intelin budjettirakenteissa
- Apple voisi pian laittaa M3-sirun huonoimpaan kannettavaan tietokoneeseensa
- Tämä käynnistys väittää paljastaneensa nopeiden suorittimien salaisuuden
Prosessoreissa pii on luonnollinen lämmöneriste, mutta kuten huomautti Tomin laitteisto, se ei ole hyvä lämmönjohdin. Kun mikrosirut pienenevät sukupolven myötä, mutta ovat silti täynnä miljardeja transistoreita, piin käyttäminen muuttuu hankalammaksi.
Suositellut videot
Tämän ongelman torjumiseksi tutkijat jatkavat erilaisten teknologioiden tutkimista, jotka voivat tehdä siruista tehokkaampia ilman, että heidän tarvitsee tinkiä koosta ja lämpötiloista. Lawrence Berkeley National Laboratoryn julkaiseman artikkelin mukaan tutkijat ovat saattaneet löytää avaimen prosessorien parempaan lämmönjohtavuuteen käyttämällä puhdistettua pii-28:aa (Si-28).
Luonnonpii voidaan jakaa kolmeen isotooppiin: pii-28, pii-29 ja pii-30. Ensimmäinen kolmesta, Si-28, muodostaa noin 92 % kaikesta luonnollisesta piistä, ja se valitaan usein parhaaksi lämmönjohtimeksi puhdistettuna. Puhdistuksen jälkeen sen lämmönjohtavuus skaalautuu noin 10 %. Vaikka 10 %:n lisäys ei ole liian nuhjuinen, sitä ei pidetty kannattavana tähän asti, kun tähän projektiin osallistuneet tutkijat tarkastelivat uudelleen pii-28:aa.
Ensi silmäyksellä mikään ei ole muuttunut - tutkijat pystyivät vahvistamaan, että puhdistettu Si-28 paransi vain 10% luonnollista piitä. Kuitenkin, kun ne pienentyivät käyttämään 90 nm: n nanolankoja, jotka ovat noin tuhat kertaa hiussäikeen verrattuna, tulokset olivat eksponentiaalisesti parempia. 90 nm: n Si-28 nanolankojen käyttö osoitti 150 % parannusta lämmönjohtavuudessa, mikä ylitti huomattavasti tutkijoiden odotukset.
"Odotimme näkevämme vain lisähyötyä - noin 20 % - isotooppisesti puhtaan käytön materiaalia nanolangan lämmönjohtamiseen", sanoi Junqiao Wu, yksi tutkijoista, jotka osallistuvat tutkimukseen hanke. Kuvittele yllätys, kun hyöty osoittautui jopa 150 prosentiksi tavoitellun 20 prosentin sijaan.
Sen taustalla on pitkä tekninen selitys, miksi näin oli, mutta yksinkertaisemmin sanottuna uusi materiaali pystyi vähentämään kahta mekanismia, jotka aiemmin estivät osan lämmönjohtavuudesta Si-28. Muista sukeltaa syvemmälle artikkeli alkuperäisestä lähteestä jos haluat oppia tarkalleen kuinka se toimii.
Mitä nämä uudet, huomattavasti parannetut lämpöä johtavat piinanolangat tarkoittavat meille muille, jotka olemme loppukäyttäjiä eikä tiedemiehiä? Se voisi olla seuraava askel loputtomalla tiellä kohti pienempiä, mutta tiheämpiä siruja. Jos termeistä voidaan tehdä niin paljon parempia, tämä voisi antaa tuleville siruvalmistajille mahdollisuuden saavuttaa uudet suoritustasot ilman, että heidän tarvitsee huolehtia laitteistonsa lämpötiloista.
Vaikka tiedemiehet haluavat jatkaa Si-28-nanolankojen tutkimusta keskittyen lämmönjohtavuuden hallintaan, se ei ole niin helppoa. Tällä hetkellä puhdistetusta pii-28:sta on pulaa testattavaksi. Jos materiaalia saadaan lisää ja lisätutkimus osoittautuu hedelmälliseksi, ei ole lainkaan epätodennäköistä, että tämä tekniikka löytää tiensä tuleviin siruihin.
Toimittajien suositukset
- Tässä on kaikki mitä kannattaa harkita prosessorin ostamisessa vuonna 2023
- Applen seuraava MacBook Air voi olla valtava askel eteenpäin
- Intel vain vahingossa vuotanut salaperäisen 34-ytimisen suorittimen
- Tuleva AMD Ryzen 7000 -suoritin ylittää Zen 3:n jopa 40 %
- AMD Ryzen 7000 voi saavuttaa uudet suorituskyvyt – hintaan
Päivitä elämäntapasiDigital Trends auttaa lukijoita pysymään tekniikan nopeatempoisessa maailmassa uusimpien uutisten, hauskojen tuotearvostelujen, oivaltavien toimitusten ja ainutlaatuisten kurkistusten avulla.
