Teknologi super cerdas ini dapat mengurangi termal CPU hingga 150%

Para ilmuwan mungkin telah menemukan jawaban atas chip yang lebih kecil dan lebih cepat yang dapat mengantarkan masa depan prosesor, dan jawabannya mungkin adalah penggunaan kawat nano silikon-28.

Meskipun teknologi ini pada awalnya dianggap tidak terlalu efektif, penelitian dan penyesuaian lebih lanjut menunjukkan bahwa bahan tersebut mungkin mampu menghantarkan panas hingga 150% lebih efisien.

Gambar mikroskop dari kawat nano silikon-28.
Laboratorium Nasional Lawrence Berkeley

Dalam prosesor tingkat lanjut, serta berbagai perangkat keras komputer lainnya (seperti kartu grafis), panas bisa menjadi musuh yang nyata. Komponen yang berjalan terlalu panas tidak akan memberikan performa terbaiknya. Panas juga berkontribusi terhadap keausan, dan dalam skenario terburuk, dapat menjadi penyebab kerusakan komponen PC Anda. Oleh karena itu, sebagian besar produsen menaruh banyak perhatian pada termal, namun semakin kuat komponen kita, semakin sulit untuk menjaganya tetap dingin tanpa membuatnya menjadi sangat besar.

Terkait

  • AMD Ryzen 5 5600X3D mendatang dapat sepenuhnya melengserkan Intel dalam hal anggaran
  • Apple akan segera memasang chip M3 di laptop terburuknya
  • Startup ini mengklaim telah membuka rahasia CPU yang cepat

Dalam prosesor, silikon adalah isolator panas alami, tetapi seperti yang disebutkan oleh Perangkat Keras Tom, ini bukan konduktor panas yang baik. Karena mikrochip semakin kecil setiap generasinya tetapi masih dipenuhi miliaran transistor, penggunaan silikon menjadi lebih rumit.

Video yang Direkomendasikan

Untuk mengatasi masalah tersebut, para ilmuwan terus meneliti berbagai teknologi yang dapat membuat chip lebih efisien tanpa perlu berkompromi pada ukuran dan termal. Menurut sebuah artikel yang diterbitkan oleh Lawrence Berkeley National Laboratory, para ilmuwan mungkin telah menemukan kunci untuk konduktivitas panas yang lebih baik pada prosesor – menggunakan Silicon-28 (Si-28) yang dimurnikan.

Silikon alami dapat dipecah menjadi tiga isotop: Silikon-28, silikon-29, dan silikon-30. Yang pertama dari ketiganya, Si-28, membentuk sekitar 92% dari seluruh silikon alami dan sering dipilih sebagai konduktor panas terbaik saat dimurnikan. Setelah dimurnikan, kemampuan menghantarkan panasnya meningkat sekitar 10%. Meskipun peningkatan 10% tidak terlalu buruk, hal ini belum dianggap bermanfaat hingga saat ini, ketika para ilmuwan yang terlibat dalam proyek ini kembali mengamati silikon-28 lebih dekat.

Pada pandangan pertama, tidak ada yang berubah — para peneliti dapat memastikan bahwa Si-28 yang dimurnikan hanya memberikan peningkatan 10% dibandingkan silikon alami. Namun, ketika mereka mengurangi penggunaan kawat nano 90 nm, yang ukurannya sekitar seribu kali lipat dari sehelai rambut manusia, hasilnya jauh lebih baik. Penggunaan kawat nano Si-28 90 nm menunjukkan peningkatan konduktansi panas sebesar 150%, jauh melebihi ekspektasi para ilmuwan.

Junqiao Wu dan Joel Ager.
Junqiao Wu dan Joel Ager, ilmuwan yang terlibat dalam pengembangan kawat nano silikon-28.UC Berkeley

“Kami berharap hanya melihat manfaat tambahan – sekitar 20% – dari penggunaan isotop murni bahan untuk konduksi panas kawat nano,” kata Junqiao Wu, salah satu ilmuwan yang terlibat dalam penelitian tersebut proyek. Bayangkan betapa terkejutnya ketika manfaat yang diperoleh ternyata mencapai 150%, bukan 20% yang mereka targetkan.

Ada penjelasan teknis panjang lebar di balik mengapa hal ini terjadi, namun sederhananya, hal ini merupakan hal yang baru material mampu mengurangi dua mekanisme yang sebelumnya memblokir beberapa konduktivitas panas yang disediakan oleh Si-28. Pastikan untuk menyelami lebih dalam artikel di sumber aslinya jika Anda ingin mempelajari cara kerjanya.

Bagi kita yang merupakan pengguna akhir dan bukan ilmuwan, apa arti kawat nano silikon penghantar panas yang baru dan jauh lebih baik ini? Ini bisa menjadi langkah berikutnya dalam jalur tanpa akhir menuju chip yang lebih kecil namun lebih padat. Jika termal dapat dibuat jauh lebih baik, hal ini dapat memungkinkan pembuat chip di masa depan mencapai tingkat kinerja baru tanpa harus terlalu mengkhawatirkan suhu perangkat keras mereka.

Meskipun para ilmuwan ingin terus meneliti kawat nano Si-28, dengan fokus pada pengendalian konduksi panas, hal ini tidak mudah dilakukan. Saat ini, terdapat kekurangan silikon-28 murni yang tersedia untuk pengujian. Jika lebih banyak bahan yang dapat diperoleh dan penelitian lebih lanjut terbukti membuahkan hasil, bukan tidak mungkin teknologi ini dapat diterapkan pada chip masa depan.

Rekomendasi Editor

  • Inilah semua yang perlu dipertimbangkan tentang membeli CPU pada tahun 2023
  • MacBook Air Apple berikutnya bisa menjadi langkah maju yang besar
  • Intel secara tidak sengaja membocorkan CPU 34-core yang misterius
  • CPU AMD Ryzen 7000 yang akan datang mengungguli Zen 3 hingga 40%
  • AMD Ryzen 7000 dapat mencapai performa tertinggi baru — dengan harga tertentu

Tingkatkan gaya hidup AndaTren Digital membantu pembaca mengawasi dunia teknologi yang bergerak cepat dengan semua berita terkini, ulasan produk yang menyenangkan, editorial yang berwawasan luas, dan cuplikan unik.