Ova super-pametna tehnologija mogla bi smanjiti toplinu CPU-a za 150%

Znanstvenici su možda pronašli odgovor za manje i brže čipove koji bi mogli uvesti budućnost procesora, a taj bi odgovor mogao biti korištenje silicij-28 nanožica.

Iako je tehnologija isprva odbačena kao neučinkovita, daljnja istraživanja i podešavanja pokazala su da bi materijal mogao provoditi toplinu do 150% učinkovitije.

Mikroskopska slika nanožice od silicija-28.
Nacionalni laboratorij Lawrence Berkeley

U naprednim procesorima, kao i raznom drugom računalnom hardveru (kao što je grafičke kartice), vrućina može biti pravi neprijatelj. Komponente koje se pregriju ne rade najbolje. Toplina također pridonosi trošenju i habanju, au najgorem slučaju može biti katalizator za kvarove dijelova vašeg računala. Kao takvi, većina proizvođača pridaje puno pozornosti termalnim elementima, ali što naše komponente postaju snažnije, teže ih je održavati hladnima, a da ne postanu enormno golemi.

Povezano

  • AMD-ov nadolazeći Ryzen 5 5600X3D mogao bi potpuno svrgnuti Intel s trona u proračunskim verzijama
  • Apple bi uskoro mogao staviti M3 čip u svoje najgore prijenosno računalo
  • Ovaj startup tvrdi da je otkrio tajnu brzih CPU-a

U procesorima, silicij je prirodni toplinski izolator, ali kao što je primijetio Tomov hardver, nije dobar vodič topline. Kako mikročipovi sa svakom generacijom postaju sve manji, ali su i dalje puni milijardi tranzistora, korištenje silicija postaje sve teže.

Preporučeni videozapisi

Kako bi se izborili s tim problemom, znanstvenici nastavljaju s istraživanjem različitih tehnologija koje čipove mogu učiniti učinkovitijima bez potrebe za kompromisom u pogledu veličine i topline. Prema članku koji je objavio Nacionalni laboratorij Lawrence Berkeley, znanstvenici su možda pronašli ključ za bolju vodljivost topline u procesorima — koristeći pročišćeni silicij-28 (Si-28).

Prirodni silicij može se rastaviti na tri izotopa: silicij-28, silicij-29 i silicij-30. Prvi od tri, Si-28, čini oko 92% cjelokupnog prirodnog silicija i često se bira kao najbolji vodič topline kada se pročisti. Nakon pročišćavanja, njegove sposobnosti provođenja topline povećavaju se za oko 10%. Iako povećanje od 10% nije previše loše, nije se smatralo isplativim sve do sada, kada su znanstvenici uključeni u ovaj projekt još jednom pobliže proučili silicij-28.

Na prvi pogled ništa se nije promijenilo — istraživači su uspjeli potvrditi da pročišćeni Si-28 daje samo 10% poboljšanja u odnosu na prirodni silicij. Međutim, kako su se smanjili na korištenje 90nm nanožica, što je otprilike tisuću puta više od pramena ljudske kose, rezultati su bili eksponencijalno bolji. Korištenje 90nm Si-28 nanožica pokazalo je 150% poboljšanje u vodljivosti topline, daleko nadmašujući očekivanja znanstvenika.

Junqiao Wu i Joel Ager.
Junqiao Wu i Joel Ager, znanstvenici uključeni u razvoj silicij-28 nanožica.UC Berkeley

"Očekivali smo da ćemo vidjeti samo inkrementalnu korist - otprilike 20% - od korištenja izotopski čistih materijal za provođenje topline nanožicama”, rekao je Junqiao Wu, jedan od znanstvenika uključenih u projekt. Zamislite iznenađenje kada se ispostavilo da je korist iznosila čak 150% umjesto 20% koliko su ciljali.

Postoji poduže tehničko objašnjenje zašto je to bio slučaj, ali jednostavnije rečeno, novi materijal je uspio smanjiti dva mehanizma koji su prethodno blokirali dio toplinske vodljivosti koju osigurava Si-28. Obavezno zaronite dublje u članak na izvornom izvoru ako želite naučiti točno kako to radi.

Za nas ostale koji smo krajnji korisnici, a ne znanstvenici, što znače ove nove, znatno poboljšane silikonske nanožice koje provode toplinu? To bi mogao biti sljedeći korak na beskrajnom putu prema manjim, ali gušćim čipovima. Ako se termika može učiniti mnogo boljom, to bi budućim proizvođačima čipova moglo omogućiti da dosegnu nove razine performansi bez brige o temperaturama svog hardvera.

Iako znanstvenici žele nastaviti s istraživanjem Si-28 nanožica, fokusirajući se na kontrolu provođenja topline, to nije tako lako učiniti. Kako sada stoji, postoji nedostatak pročišćenog silicija-28 dostupnog za testiranje. Ako se može dobiti više materijala i ako se daljnja istraživanja pokažu plodonosnim, uopće nije nevjerojatno da bi ova tehnologija mogla pronaći svoj put u buduće čipove.

Preporuke urednika

  • Ovdje je sve što trebate uzeti u obzir pri kupnji CPU-a u 2023
  • Appleov sljedeći MacBook Air mogao bi biti veliki korak naprijed
  • Intel je upravo slučajno otkrio misteriozni CPU s 34 jezgre
  • Nadolazeći AMD Ryzen 7000 CPU nadmašuje Zen 3 do 40%
  • AMD Ryzen 7000 mogao bi dosegnuti nove vrhunce performansi – po cijeni

Nadogradite svoj životni stilDigitalni trendovi pomažu čitateljima da prate brzi svijet tehnologije sa svim najnovijim vijestima, zabavnim recenzijama proizvoda, pronicljivim uvodnicima i jedinstvenim brzim pregledima.