Les scientifiques ont peut-être trouvé la réponse à des puces plus petites et plus rapides qui pourraient ouvrir la voie à l’avenir des processeurs, et cette réponse pourrait consister à utiliser des nanofils de silicium 28.
Bien que la technologie ait été initialement rejetée comme peu efficace, des recherches et des ajustements plus approfondis ont montré que le matériau pourrait conduire la chaleur jusqu'à 150 % plus efficacement.
Dans les processeurs avancés, ainsi que dans divers autres matériels informatiques (tels que cartes graphiques), la chaleur peut être un véritable ennemi. Les composants qui chauffent trop ne fonctionnent pas de manière optimale. La chaleur contribue également à l’usure et, dans le pire des cas, peut être le catalyseur de la panne des pièces de votre PC. C'est pourquoi la plupart des fabricants accordent beaucoup d'attention aux composants thermiques, mais plus nos composants deviennent puissants, plus il est difficile de les garder au frais sans les rendre extrêmement énormes.
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Dans les processeurs, le silicium est un isolant thermique naturel, mais comme le souligne Le matériel de Tom, ce n’est pas un bon conducteur de chaleur. À mesure que les micropuces deviennent de plus en plus petites à chaque génération, mais contiennent toujours des milliards de transistors, l’utilisation du silicium devient plus délicate.
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Pour lutter contre ce problème, les scientifiques continuent de rechercher diverses technologies susceptibles de rendre les puces plus efficaces sans avoir à faire de compromis sur la taille et les caractéristiques thermiques. Selon un article publié par le Lawrence Berkeley National Laboratory, les scientifiques pourraient avoir trouvé la clé d'une meilleure conductivité thermique dans les processeurs, en utilisant du silicium-28 (Si-28) purifié.
Le silicium naturel peut être décomposé en trois isotopes: le silicium-28, le silicium-29 et le silicium-30. Le premier des trois, le Si-28, représente environ 92 % de tout le silicium naturel et est souvent choisi comme le meilleur conducteur de chaleur une fois purifié. Une fois purifiées, ses capacités de conduction thermique augmentent d'environ 10 %. Même si un gain de 10 % n’est pas trop mal, cela n’était pas considéré comme rentable jusqu’à présent, lorsque les scientifiques impliqués dans ce projet ont examiné de plus près le silicium 28.
À première vue, rien n’a changé: les chercheurs ont pu confirmer que le Si-28 purifié n’apportait qu’une amélioration de 10 % par rapport au silicium naturel. Cependant, à mesure qu’ils utilisaient des nanofils de 90 nm, qui sont environ mille fois plus grands qu’un cheveu humain, les résultats étaient exponentiellement meilleurs. L’utilisation de nanofils Si-28 de 90 nm a montré une amélioration de 150 % de la conductance thermique, dépassant de loin les attentes des scientifiques.
"Nous nous attendions à voir seulement un avantage supplémentaire - quelque chose comme 20 % - de l'utilisation d'isotopes purs. matériau pour la conduction thermique des nanofils », a déclaré Junqiao Wu, l'un des scientifiques impliqués dans le projet. projet. Imaginez la surprise lorsque le bénéfice s’est avéré atteindre 150 % au lieu des 20 % visés.
Il existe une longue explication technique expliquant pourquoi cela a été le cas, mais pour le dire en termes plus simples, le nouveau Le matériau a pu réduire deux mécanismes qui bloquaient auparavant une partie de la conductivité thermique fournie par Si-28. Assurez-vous de plonger plus profondément dans le article à la source originale si vous souhaitez savoir exactement comment cela fonctionne.
Pour le reste d’entre nous qui sommes des utilisateurs finaux plutôt que des scientifiques, que signifient ces nouveaux nanofils de silicium conducteurs de chaleur considérablement améliorés? Cela pourrait être la prochaine étape sur le chemin sans fin vers des puces plus petites, mais plus denses. Si les températures peuvent être améliorées, cela pourrait permettre aux futurs fabricants de puces d'atteindre de nouveaux niveaux de performances sans avoir à se soucier autant des températures de leur matériel.
Bien que les scientifiques souhaitent poursuivre leurs recherches sur les nanofils de Si-28, en se concentrant sur le contrôle de la conduction thermique, ce n’est pas si facile à réaliser. Dans l’état actuel des choses, il manque du silicium-28 purifié disponible pour les tests. Si davantage de matériel peut être obtenu et que des recherches plus approfondies s’avèrent fructueuses, il n’est pas du tout improbable que cette technologie puisse se retrouver dans les futures puces.
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