Ученые, возможно, нашли ответ на более мелкие и быстрые чипы, которые могут открыть будущее процессоров, и этот ответ может заключаться в использовании нанопроводов кремния-28.
Хотя технология изначально была отвергнута как не очень эффективная, дальнейшие исследования и изменения показали, что материал может проводить тепло на 150% эффективнее.
В современных процессорах, а также в другом компьютерном оборудовании (например, в видеокарты), тепло может быть настоящим врагом. Компоненты, которые перегреваются, работают не лучшим образом. Тепло также способствует износу и в худшем случае может стать катализатором выхода из строя деталей вашего ПК. Таким образом, большинство производителей уделяют большое внимание тепловым параметрам, но чем мощнее становятся наши компоненты, тем труднее поддерживать их охлаждение, не делая их при этом огромными.
Связанный
- Предстоящий процессор AMD Ryzen 5 5600X3D может полностью свергнуть Intel в бюджетных сборках
- Apple вскоре может установить чип M3 в свой худший ноутбук
- Этот стартап утверждает, что раскрыл секрет быстрых процессоров
В процессорах кремний является естественным теплоизолятором, но, как отмечает Оборудование Тома, это не лучший проводник тепла. Поскольку с каждым поколением микрочипы становятся все меньше, но по-прежнему содержат миллиарды транзисторов, использование кремния становится все сложнее.
Рекомендуемые видео
Чтобы решить эту проблему, ученые продолжают исследовать различные технологии, которые могут сделать чипы более эффективными без необходимости идти на компромисс по размеру и температуре. Согласно статье, опубликованной Национальной лабораторией Лоуренса Беркли, ученые, возможно, нашли ключ к улучшению теплопроводности процессоров — использование очищенного кремния-28 (Si-28).
Природный кремний можно разделить на три изотопа: кремний-28, кремний-29 и кремний-30. Первый из трех, Si-28, составляет около 92% всего природного кремния и после очистки его часто выбирают как лучший проводник тепла. После очистки его теплопроводные способности увеличиваются примерно на 10%. Хотя прирост в 10% не так уж и плох, он не считался целесообразным до сих пор, пока ученые, участвовавшие в этом проекте, еще раз внимательно изучили кремний-28.
На первый взгляд ничего не изменилось — исследователям удалось подтвердить, что очищенный Si-28 дает преимущество лишь на 10% по сравнению с природным кремнием. Однако, когда они сократили масштаб до использования нанопроводов длиной 90 нм, что примерно в тысячу раз больше, чем прядь человеческого волоса, результаты оказались экспоненциально лучше. Использование нанопроводов Si-28 длиной 90 нм показало улучшение теплопроводности на 150%, что намного превзошло ожидания ученых.
«Мы ожидали увидеть лишь дополнительную выгоду — около 20% — от использования изотопно чистого материал для теплопроводности нанопроводов», — сказал Цзюньцяо Ву, один из ученых, участвовавших в исследовании. проект. Каково же было удивление, когда выгода оказалась на уровне 150% вместо запланированных 20%.
Существует длинное техническое объяснение того, почему это произошло, но, говоря проще, новый материал смог уменьшить два механизма, которые ранее блокировали часть теплопроводности, обеспечиваемую Си-28. Обязательно погрузитесь глубже в статья в первоисточнике если вы хотите узнать, как именно это работает.
Для остальных из нас, которые являются конечными пользователями, а не учеными, что означают эти новые, значительно улучшенные теплопроводящие кремниевые нанопровода? Это может стать следующим шагом на бесконечном пути к меньшим, но более плотным чипам. Если можно будет сделать температуру намного лучше, это может позволить будущим производителям микросхем выйти на новый уровень производительности, не беспокоясь слишком сильно о температуре своего оборудования.
Хотя ученые хотят продолжить исследование нанопроводов Si-28, сосредоточив внимание на контроле теплопроводности, сделать это не так-то просто. В настоящее время существует нехватка очищенного кремния-28, доступного для тестирования. Если удастся получить больше материала и дальнейшие исследования окажутся плодотворными, вполне вероятно, что эта технология найдет применение в будущих чипах.
Рекомендации редакции
- Вот все, что следует учитывать при покупке процессора в 2023 году
- Следующий MacBook Air от Apple может стать огромным шагом вперед
- Intel случайно слила информацию о загадочном 34-ядерном процессоре
- Будущий процессор AMD Ryzen 7000 превосходит Zen 3 почти на 40%
- AMD Ryzen 7000 может достичь новых высот производительности — по цене
Обновите свой образ жизниDigital Trends помогает читателям быть в курсе быстро меняющегося мира технологий благодаря всем последним новостям, забавным обзорам продуктов, содержательным редакционным статьям и уникальным кратким обзорам.
