Forskare kan ha hittat svaret på mindre och snabbare chips som kan inleda framtiden för processorer, och det svaret kan vara att använda silicon-28 nanotrådar.
Även om tekniken från början avfärdades som inte särskilt effektiv, visade ytterligare forskning och justeringar att materialet kanske kan leda värme upp till 150% mer effektivt.
I avancerade processorer, såväl som diverse annan datorhårdvara (t.ex grafikkort), kan värme vara en riktig fiende. Komponenter som går för varma presterar inte på sitt bästa. Värme bidrar också till slitage och kan i värsta fall vara katalysatorn för att dina PC-delar går sönder. Som sådan ägnar de flesta tillverkare stor uppmärksamhet åt termik, men ju kraftfullare våra komponenter blir, desto svårare är det att hålla dem svala utan att göra dem enormt stora.
Relaterad
- AMD: s kommande Ryzen 5 5600X3D kan helt avsätta Intel i budgetbyggen
- Apple kan snart lägga ett M3-chip i sin värsta bärbara dator
- Denna start påstår sig ha låst upp hemligheten till snabba processorer
I processorer är kisel en naturlig värmeisolator, men som noterats av Toms hårdvara, det är ingen bra värmeledare. Eftersom mikrochips blir mindre för varje generation men fortfarande är fulla av miljarder transistorer, blir det svårare att använda kisel.
Rekommenderade videor
För att bekämpa det problemet fortsätter forskare att forska på olika tekniker som kan göra chips mer effektiva utan att behöva kompromissa med storlek och värme. Enligt en artikel publicerad av Lawrence Berkeley National Laboratory kan forskare ha hittat nyckeln till bättre värmeledningsförmåga i processorer - med renat kisel-28 (Si-28).
Naturligt kisel kan delas upp i tre isotoper: Silicon-28, Silicon-29 och Silicon-30. Den första av de tre, Si-28, utgör cirka 92 % av allt naturligt kisel och väljs ofta ut som den bästa värmeledaren när den renas. Efter att ha renats, skalas dess värmeledningsförmåga upp med cirka 10 %. Även om en vinst på 10 % inte är alltför illa, ansågs det inte vara värt besväret förrän nu, när forskarna som är involverade i detta projekt tittade närmare på silicon-28.
Vid första anblicken har ingenting förändrats - forskarna kunde bekräfta att renad Si-28 endast gav en 10% förbättring jämfört med naturligt kisel. Men när de skalade ner till att använda 90nm nanotrådar, vilket är ungefär tusen gånger än ett hårstrå, blev resultaten exponentiellt bättre. Användning av 90nm Si-28 nanotrådar visade en 150% förbättring i värmeledningsförmåga, vilket vida överträffade forskarnas förväntningar.
"Vi förväntade oss att bara se en inkrementell fördel - ungefär 20% - av att använda isotopiskt ren material för nanotrådsvärmeledning, säger Junqiao Wu, en av forskarna som är involverade i projekt. Föreställ dig överraskningen när förmånen visade sig vara så hög som 150 % istället för de 20 % de siktade på.
Det finns en lång teknisk förklaring bakom varför det var fallet, men för att uttrycka det i enklare termer, den nya material kunde reducera två mekanismer som tidigare blockerade en del av värmeledningsförmågan som tillhandahålls av Si-28. Se till att dyka djupare in i artikel vid den ursprungliga källan om du vill lära dig exakt hur det fungerar.
För resten av oss som är slutanvändare snarare än forskare, vad betyder dessa nya, kraftigt förbättrade värmeledande nanotrådar av kisel? Det kan vara nästa steg på den oändliga vägen mot mindre, men tätare, chips. Om termiken kan göras så mycket bättre kan detta göra det möjligt för framtida chiptillverkare att nå nya nivåer av prestanda utan att behöva oroa sig så mycket för temperaturerna på sin hårdvara.
Även om forskarna vill fortsätta att forska i Si-28 nanotrådar, med fokus på att kontrollera värmeledning, är det inte så lätt att göra. Som det ser ut nu finns det en brist på renat kisel-28 tillgängligt för testning. Om mer av materialet kan erhållas och ytterligare forskning visar sig vara fruktbar, är det inte alls osannolikt att denna teknik kan hitta sin väg till framtida chips.
Redaktörens rekommendationer
- Här är allt att tänka på om att köpa en CPU 2023
- Apples nästa MacBook Air kan vara ett stort steg framåt
- Intel läckte precis av misstag en mystisk 34-kärnig CPU
- Kommande AMD Ryzen 7000 CPU överträffar Zen 3 med upp till 40 %
- AMD Ryzen 7000 kan nå nya prestandahöjder – till ett pris
Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.
