Ši ypač išmani technologija gali sumažinti procesoriaus šilumos kiekį 150%

Galbūt mokslininkai rado atsakymą į mažesnius ir greitesnius lustus, kurie galėtų atverti procesorių ateitį, o šis atsakymas gali būti silicio-28 nanolaidų naudojimas.

Nors iš pradžių ši technologija buvo atmesta kaip ne itin efektyvi, tolesni tyrimai ir patobulinimai parodė, kad medžiaga gali praleisti šilumą iki 150 % efektyviau.

Silicio-28 nanolaidelio mikroskopinis vaizdas.
Lawrence'o Berkeley nacionalinė laboratorija

Pažangiuose procesoriuose, taip pat įvairioje kitoje kompiuterių techninėje įrangoje (pvz., vaizdo plokštės), karštis gali būti tikras priešas. Per karšti komponentai neveikia geriausiai. Karštis taip pat prisideda prie nusidėvėjimo, o blogiausiu atveju gali būti jūsų kompiuterio dalių gedimo katalizatorius. Todėl dauguma gamintojų daug dėmesio skiria termotermams, tačiau kuo galingesni tampa mūsų komponentai, tuo sunkiau išlaikyti juos vėsius ir nepadarius jų milžiniško dydžio.

Susijęs

  • Būsimas AMD Ryzen 5 5600X3D gali visiškai nuversti „Intel“ biudžetą
  • „Apple“ netrukus gali įdėti M3 lustą į savo blogiausią nešiojamąjį kompiuterį
  • Šis paleidimas teigia atrakinęs greitų procesorių paslaptį

Procesoriuose silicis yra natūralus šilumos izoliatorius, tačiau, kaip pažymėjo Tomo aparatūra, tai nėra puikus šilumos laidininkas. Kadangi su kiekviena karta mikroschemos mažėja, tačiau jose vis dar pilna milijardų tranzistorių, silicio naudojimas tampa vis sudėtingesnis.

Rekomenduojami vaizdo įrašai

Siekdami kovoti su šia problema, mokslininkai toliau tiria įvairias technologijas, kurios gali padaryti lustus efektyvesnius, nereikalaujant jų dydžio ir šilumos. Remiantis Lawrence'o Berkeley nacionalinės laboratorijos paskelbtu straipsniu, mokslininkai galėjo rasti raktą į geresnį šilumos laidumą procesoriuose, naudojant išgrynintą silicio-28 (Si-28).

Natūralus silicis gali būti suskirstytas į tris izotopus: silicį-28, silicį-29 ir silicį-30. Pirmasis iš trijų, Si-28, sudaro apie 92% viso natūralaus silicio ir dažnai yra išvalytas kaip geriausias šilumos laidininkas. Išvalius, jo šilumos laidumas padidėja maždaug 10%. Nors 10% padidėjimas nėra per daug nuskuręs, iki šiol nebuvo manoma, kad jis vertas, kai šiame projekte dalyvaujantys mokslininkai dar kartą atidžiau pažvelgė į silicį-28.

Iš pirmo žvilgsnio niekas nepasikeitė – tyrėjai galėjo patvirtinti, kad išgrynintas Si-28 pagerino tik 10% natūralaus silicio. Tačiau, kadangi jie buvo sumažinti iki 90 nm nanolaidų, kurie yra maždaug tūkstantį kartų didesni nei žmogaus plaukų sruogos, rezultatai buvo eksponentiškai geresni. Naudojant 90 nm Si-28 nanolaidus, šilumos laidumas pagerėjo 150%, o tai gerokai viršija mokslininkų lūkesčius.

Junqiao Wu ir Joelis Ageris.
Junqiao Wu ir Joel Ager, mokslininkai, dalyvaujantys kuriant silicio-28 nanolaidelius.UC Berkeley

„Tikėjomės, kad naudojant izotopiškai gryną naudą bus tik papildoma – maždaug 20 proc. medžiaga, skirta nanolaidiniam šilumos laidumui“, – sakė vienas iš mokslininkų, dalyvaujančių projekte, Junqiao Wu projektą. Įsivaizduokite nuostabą, kai paaiškėjo, kad nauda buvo net 150%, o ne 20%, kurių jie siekė.

Yra ilgas techninis paaiškinimas, kodėl taip buvo, bet paprasčiau tariant, naujasis medžiaga sugebėjo sumažinti du mechanizmus, kurie anksčiau blokavo tam tikrą šilumos laidumą Si-28. Būtinai pasinerkite giliau į straipsnis pirminiame šaltinyje jei norite tiksliai sužinoti, kaip tai veikia.

Ką reiškia šie nauji, gerokai patobulinti šilumą laidūs silicio nanolaidai visiems mums, kurie esame galutiniai vartotojai, o ne mokslininkai? Tai gali būti kitas žingsnis nesibaigiančiame kelyje link mažesnių, bet tankesnių lustų. Jei termostatus bus galima patobulinti, tai gali leisti būsimiems lustų gamintojams pasiekti naujus našumo lygius, nesijaudinant dėl ​​savo aparatinės įrangos temperatūros.

Nors mokslininkai nori toliau tyrinėti Si-28 nanolaidus, daugiausia dėmesio skirdami šilumos laidumo kontrolei, tai padaryti nėra taip paprasta. Šiuo metu bandymams trūksta išgryninto silicio-28. Jei bus galima gauti daugiau medžiagos ir tolesni tyrimai bus vaisingi, mažai tikėtina, kad ši technologija atsidurs ateities lustuose.

Redaktorių rekomendacijos

  • Štai viskas, ką reikia apsvarstyti perkant procesorių 2023 m
  • Kitas Apple MacBook Air gali būti didžiulis žingsnis į priekį
  • „Intel“ tiesiog netyčia nutekino paslaptingą 34 branduolių procesorių
  • Būsimas AMD Ryzen 7000 procesorius lenkia Zen 3 iki 40%
  • „AMD Ryzen 7000“ gali pasiekti naujas našumo aukštumas – už kainą

Atnaujinkite savo gyvenimo būdąSkaitmeninės tendencijos padeda skaitytojams stebėti sparčiai besivystantį technologijų pasaulį – pateikiamos visos naujausios naujienos, smagios produktų apžvalgos, įžvalgūs vedamieji leidiniai ir unikalūs žvilgsniai.