ამ სუპერ ჭკვიან ტექნოლოგიას შეუძლია CPU-ს თერმული 150%-ით შემცირება

მეცნიერებმა შესაძლოა იპოვეს პასუხი უფრო პატარა და სწრაფ ჩიპებზე, რომლებსაც შეუძლიათ პროცესორების მომავლის დაწყება და ეს პასუხი შეიძლება იყოს სილიკონ-28 ნანომავთულის გამოყენება.

მიუხედავად იმისა, რომ ტექნოლოგია თავდაპირველად უარყოფილი იყო, როგორც არა ძალიან ეფექტური, შემდგომმა კვლევებმა და შესწორებებმა აჩვენა, რომ მასალას შეუძლია სითბოს 150%-მდე უფრო ეფექტურად გატარება.

სილიკონ-28 ნანომავთულის მიკროსკოპული სურათი.
ლოურენს ბერკლის ეროვნული ლაბორატორია

მოწინავე პროცესორებში, ისევე როგორც სხვა კომპიუტერულ აღჭურვილობაში (როგორიცაა გრაფიკული ბარათები), სიცხე შეიძლება იყოს ნამდვილი მტერი. კომპონენტები, რომლებიც ძალიან ცხელა, საუკეთესოდ არ მუშაობს. სითბო ასევე ხელს უწყობს ცვეთას და უარეს შემთხვევაში, შეიძლება იყოს კატალიზატორი თქვენი კომპიუტერის ნაწილების დაშლისათვის. როგორც ასეთი, მწარმოებლების უმეტესობა დიდ ყურადღებას აქცევს თერმოელექტროებს, მაგრამ რაც უფრო მძლავრი ხდება ჩვენი კომპონენტები, მით უფრო რთულია მათი სიგრილის შენარჩუნება მათი უზარმაზარი უზარმაზარი გახდომის გარეშე.

დაკავშირებული

  • AMD-ის მომავალ Ryzen 5 5600X3D-ს შეუძლია მთლიანად ჩამოაგდოს Intel ბიუჯეტის კონსტრუქციებში
  • Apple-ს მალე შეეძლო M3 ჩიპის ჩასმა თავის ყველაზე ცუდ ლეპტოპში
  • ეს სტარტაპი აცხადებს, რომ განბლოკა სწრაფი პროცესორების საიდუმლო

პროცესორებში, სილიციუმი არის ბუნებრივი სითბოს იზოლატორი, მაგრამ როგორც აღინიშნა ტომის აპარატურა, ეს არ არის დიდი სითბოს გამტარი. ვინაიდან მიკროჩიპები ყოველ თაობასთან ერთად უფრო პატარა ხდება, მაგრამ მაინც ივსება მილიარდობით ტრანზისტორებით, სილიკონის გამოყენება უფრო რთული ხდება.

რეკომენდებული ვიდეოები

ამ პრობლემის წინააღმდეგ საბრძოლველად, მეცნიერები აგრძელებენ სხვადასხვა ტექნოლოგიების კვლევას, რომლებსაც შეუძლიათ ჩიპები უფრო ეფექტური გახადონ ზომებისა და თერმული კომპრომისის გარეშე. ლოურენს ბერკლის ეროვნული ლაბორატორიის მიერ გამოქვეყნებული სტატიის თანახმად, მეცნიერებმა შესაძლოა აღმოაჩინეს პროცესორებში უკეთესი სითბოს გამტარობის გასაღები - გაწმენდილი სილიკონ-28 (Si-28) გამოყენებით.

ბუნებრივი სილიციუმი შეიძლება დაიყოს სამ იზოტოპად: სილიციუმი-28, სილიციუმი-29 და სილიციუმი-30. ამ სამიდან პირველი, Si-28, შეადგენს მთელი ბუნებრივი სილიკონის დაახლოებით 92%-ს და ხშირად ირჩევა საუკეთესო სითბოს გამტარად გაწმენდისას. გაწმენდის შემდეგ მისი თბოგამტარობის უნარი იზრდება დაახლოებით 10%-ით. მიუხედავად იმისა, რომ 10%-იანი მატება არც თუ ისე სავალალოა, ის აქამდე არ ითვლებოდა ღირებულად, როდესაც ამ პროექტში ჩართულმა მეცნიერებმა კიდევ ერთხელ დააკვირდნენ სილიკონ-28-ს.

ერთი შეხედვით, არაფერი შეცვლილა - მკვლევარებმა შეძლეს დაადასტურონ, რომ გაწმენდილი Si-28 მხოლოდ 10%-ით გაუმჯობესდა ბუნებრივ სილიკონთან შედარებით. თუმცა, როდესაც ისინი შემცირდა 90 ნმ ნანომავთულის გამოყენებამდე, რაც დაახლოებით ათასჯერ აღემატება ადამიანის თმის ღერს, შედეგები ექსპონენტურად უკეთესი იყო. 90 ნმ Si-28 ნანომავთულების გამოყენებამ აჩვენა 150%-ით გაუმჯობესებული სითბოს გამტარობა, რაც ბევრად აღემატება მეცნიერთა მოლოდინს.

ჯუნკიაო ვუ და ჯოელ აგერი.
ჯუნკიაო ვუ და ჯოელ აგერი, მეცნიერები, რომლებიც მონაწილეობენ სილიკონ-28 ნანომავთულის შემუშავებაში.UC ბერკლი

„ჩვენ ველოდით, რომ ვიხილავდით მხოლოდ დამატებით სარგებელს - დაახლოებით 20%-ს - იზოტოპიურად სუფთა გამოყენებისას. მასალა ნანომავთულის სითბოს გამტარობისთვის“, - თქვა ჯუნკიაო ვუმ, ერთ-ერთმა მეცნიერმა პროექტი. წარმოიდგინეთ სიურპრიზი, როდესაც სარგებელი აღმოჩნდა 150%-მდე, ნაცვლად 20%-ისა, რომლის მიზანიც იყო.

არსებობს გრძელი ტექნიკური ახსნა იმის უკან, თუ რატომ იყო ასე, მაგრამ უფრო მარტივად რომ ვთქვათ, ახალი მასალას შეეძლო შეემცირებინა ორი მექანიზმი, რომლებიც ადრე ბლოკავდა სითბოს გამტარობის გარკვეულ ნაწილს სი-28. დარწმუნდით, რომ ჩაყვინთეთ უფრო ღრმად სტატია თავდაპირველ წყაროზე თუ გსურთ გაიგოთ ზუსტად როგორ მუშაობს.

დანარჩენი ჩვენთვის, რომლებიც ვართ საბოლოო მომხმარებლები და არა მეცნიერები, რას ნიშნავს ეს ახალი, ძლიერ გაუმჯობესებული სითბოგამტარი სილიკონის ნანომავთულები? ეს შეიძლება იყოს შემდეგი ნაბიჯი გაუთავებელ გზაზე პატარა, მაგრამ მკვრივი ჩიპებისკენ. თუ თერმული შეიძლება ბევრად უკეთესი გახდეს, ეს საშუალებას მისცემს მომავალ ჩიპების მწარმოებლებს მიაღწიონ მუშაობის ახალ დონეებს მათი ტექნიკის ტემპერატურაზე ფიქრის გარეშე.

მიუხედავად იმისა, რომ მეცნიერებს სურთ გააგრძელონ Si-28 ნანომავთულის კვლევა, ფოკუსირება მოახდინონ სითბოს გამტარობის კონტროლზე, ეს არც ისე ადვილია. როგორც ახლა დგას, ტესტირებისთვის ხელმისაწვდომი გაწმენდილი სილიკონ-28-ის ნაკლებობაა. თუ მეტი მასალის მოპოვება შესაძლებელია და შემდგომი კვლევები ნაყოფიერი იქნება, სულაც არ არის გამორიცხული, რომ ამ ტექნოლოგიამ შეძლოს თავისი გზა მომავალ ჩიპებში.

რედაქტორების რეკომენდაციები

  • აქ არის ყველაფერი, რაც გასათვალისწინებელია CPU-ს ყიდვის შესახებ 2023 წელს
  • Apple-ის შემდეგი MacBook Air შეიძლება იყოს უზარმაზარი წინგადადგმული ნაბიჯი
  • Intel-მა შემთხვევით გაჟონა იდუმალი 34 ბირთვიანი CPU
  • მომავალი AMD Ryzen 7000 CPU აღემატება Zen 3-ს 40%-მდე
  • AMD Ryzen 7000-მა შეიძლება მიაღწიოს შესრულების ახალ მწვერვალებს — ფასით

განაახლეთ თქვენი ცხოვრების წესიDigital Trends ეხმარება მკითხველს თვალყური ადევნონ ტექნოლოგიების სწრაფ სამყაროს ყველა უახლესი სიახლეებით, სახალისო პროდუქტების მიმოხილვებით, გამჭრიახი რედაქციებითა და უნიკალური თვალით.

კატეგორიები

Ბოლო

Nvidia შესაძლოა მუშაობდეს RTX 3080 Super ლეპტოპებისთვის

Nvidia შესაძლოა მუშაობდეს RTX 3080 Super ლეპტოპებისთვის

ახალი ჭორები ვარაუდობენ, რომ Nvidia შესაძლოა მუ...

აი, როგორ გამოიყურება ლას-ვეგასი CES 2021-ის დროს

აი, როგორ გამოიყურება ლას-ვეგასი CES 2021-ის დროს

წინა შემდეგი 1 დან 5LVCC-ის სამხრეთ დარბაზამდ...