과학자들은 프로세서의 미래를 열 수 있는 더 작고 빠른 칩에 대한 답을 찾았을 수 있으며, 그 답은 실리콘-28 나노와이어를 사용하는 것일 수 있습니다.
이 기술은 처음에는 별로 효과적이지 않다고 일축되었지만, 추가 연구와 조정을 통해 이 소재가 최대 150% 더 효율적으로 열을 전도할 수 있는 것으로 나타났습니다.
고급 프로세서 및 기타 다양한 컴퓨터 하드웨어(예: 그래픽 카드), 열은 진짜 적이 될 수 있습니다. 너무 뜨거워지는 구성 요소는 최상의 성능을 발휘하지 못합니다. 열은 또한 마모에 영향을 미치며, 최악의 경우 PC 부품이 파손되는 촉매제가 될 수 있습니다. 따라서 대부분의 제조업체는 열에 많은 관심을 기울이지만, 구성 요소가 더욱 강력해질수록 이를 엄청나게 거대하게 만들지 않고 냉각을 유지하는 것이 더 어려워집니다.
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프로세서에서 실리콘은 천연 단열재이지만 톰의 하드웨어, 그것은 훌륭한 열 전도체가 아닙니다. 마이크로칩은 세대가 거듭될수록 점점 더 작아지지만 여전히 수십억 개의 트랜지스터로 가득 차 있기 때문에 실리콘을 사용하는 것이 더욱 까다로워지고 있습니다.
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이 문제를 해결하기 위해 과학자들은 크기와 열을 타협하지 않고도 칩을 보다 효율적으로 만들 수 있는 다양한 기술을 계속 연구하고 있습니다. 로렌스 버클리 국립 연구소(Lawrence Berkeley National Laboratory)가 발표한 기사에 따르면 과학자들은 정제된 Silicon-28(Si-28)을 사용하여 프로세서의 열 전도성을 향상시키는 열쇠를 발견했을 수 있습니다.
천연 실리콘은 실리콘-28, 실리콘-29, 실리콘-30의 세 가지 동위원소로 나눌 수 있습니다. 세 가지 중 첫 번째인 Si-28은 전체 천연 실리콘의 약 92%를 구성하며 정제 시 최고의 열 전도체로 종종 선택됩니다. 정화되면 열전도 능력이 약 10% 증가합니다. 10%의 이득이 너무 초라한 것은 아니지만, 이 프로젝트에 참여한 과학자들이 Silicon-28을 다시 자세히 조사한 지금까지는 가치 있는 것으로 간주되지 않았습니다.
언뜻 보면 아무것도 변하지 않았습니다. 연구원들은 정제된 Si-28이 천연 실리콘에 비해 10%만 개선되었음을 확인할 수 있었습니다. 그러나 인간 머리카락의 약 1,000배에 달하는 90nm 나노와이어를 사용하도록 축소함에 따라 결과는 기하급수적으로 향상되었습니다. 90nm Si-28 나노와이어를 사용하면 열 전도도가 150% 향상되어 과학자들의 기대를 훨씬 뛰어넘는 것으로 나타났습니다.
“우리는 동위원소적으로 순수한 물질을 사용함으로써 20% 정도의 점진적인 이점만 얻을 수 있을 것으로 예상했습니다. 나노와이어 열전도를 위한 재료”라고 이번 연구에 참여한 과학자 중 한 명인 Junqiao Wu가 말했습니다. 프로젝트. 목표했던 20%가 아닌 150%에 달하는 이익이 나왔을 때 얼마나 놀랐는지 상상해 보십시오.
왜 그렇게 되었는지에 대한 기술적인 설명이 길지만, 간단히 말해서 새로운 재료는 이전에 제공되는 열 전도성의 일부를 차단했던 두 가지 메커니즘을 줄일 수 있었습니다. Si-28. 더 깊이 들어가 보세요. 원본 출처의 기사 그것이 어떻게 작동하는지 정확히 배우고 싶다면.
과학자가 아닌 최종 사용자인 우리에게 이 새롭고 크게 향상된 열전도 실리콘 나노와이어는 무엇을 의미할까요? 이는 더 작지만 더 밀도가 높은 칩을 향한 끝없는 길의 다음 단계일 수 있습니다. 열을 훨씬 더 좋게 만들 수 있다면 미래의 칩 제조업체는 하드웨어 온도에 대해 걱정할 필요 없이 새로운 수준의 성능에 도달할 수 있습니다.
과학자들은 열전도 제어에 중점을 두고 Si-28 나노와이어를 계속 연구하고 싶지만 쉽지는 않습니다. 현재로서는 테스트에 사용할 수 있는 정제된 실리콘-28이 부족합니다. 더 많은 재료를 얻을 수 있고 추가 연구가 유익한 것으로 입증된다면 이 기술이 미래의 칩에 적용될 가능성은 전혀 없습니다.
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