เทคโนโลยีอัจฉริยะนี้สามารถลดความร้อนของ CPU ลงได้ถึง 150%

นักวิทยาศาสตร์อาจพบคำตอบสำหรับชิปที่เล็กกว่าและเร็วกว่าซึ่งสามารถนำไปสู่อนาคตของโปรเซสเซอร์ได้ และคำตอบนั้นอาจใช้สายนาโนซิลิคอน-28

แม้ว่าเทคโนโลยีนี้จะถูกมองว่าไม่มีประสิทธิภาพมากนัก แต่การวิจัยและการปรับแต่งเพิ่มเติมแสดงให้เห็นว่าวัสดุอาจนำความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นถึง 150%

ในโปรเซสเซอร์ขั้นสูง รวมถึงฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์อื่นๆ มากมาย (เช่น กราฟิกการ์ด) ความร้อนอาจเป็นศัตรูที่แท้จริงได้ ส่วนประกอบที่ทำงานร้อนเกินไปจะไม่ทำงานได้ดีที่สุด ความร้อนยังก่อให้เกิดการสึกหรอ และในกรณีที่เลวร้ายที่สุด อาจเป็นตัวเร่งให้ชิ้นส่วนพีซีของคุณพังได้ ด้วยเหตุนี้ ผู้ผลิตส่วนใหญ่จึงให้ความสำคัญกับระบบระบายความร้อนเป็นอย่างมาก แต่ยิ่งส่วนประกอบของเรามีประสิทธิภาพมากขึ้นเท่าไร การรักษาความเย็นโดยไม่ทำให้มันใหญ่โตก็ยิ่งยากขึ้นเท่านั้น

ในโปรเซสเซอร์ ซิลิคอนเป็นฉนวนความร้อนตามธรรมชาติ แต่ตามที่ระบุไว้

เพื่อต่อสู้กับปัญหาดังกล่าว นักวิทยาศาสตร์ยังคงค้นคว้าเทคโนโลยีต่างๆ ที่สามารถทำให้ชิปมีประสิทธิภาพมากขึ้นโดยไม่จำเป็นต้องลดขนาดและความร้อนลง ตามบทความที่ตีพิมพ์โดยห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Lawrence Berkeley นักวิทยาศาสตร์อาจค้นพบกุญแจสำคัญในการนำความร้อนที่ดีขึ้นในโปรเซสเซอร์ โดยใช้ซิลิคอน-28 (Si-28) บริสุทธิ์

ซิลิคอนธรรมชาติสามารถแบ่งออกเป็นสามไอโซโทป: ซิลิคอน-28, ซิลิคอน-29 และซิลิคอน-30 Si-28 ตัวแรกในสามประกอบด้วยซิลิคอนธรรมชาติทั้งหมดประมาณ 92% และมักถูกเลือกให้เป็นตัวนำความร้อนที่ดีที่สุดเมื่อทำให้บริสุทธิ์ เมื่อถูกทำให้บริสุทธิ์ ความสามารถในการนำความร้อนจะเพิ่มขึ้นประมาณ 10% แม้ว่าการเพิ่มขึ้น 10% จะไม่ดูโทรมเกินไป แต่ก็ยังไม่ถือว่าคุ้มค่าจนถึงขณะนี้ เมื่อนักวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องในโครงการนี้ได้พิจารณาซิลิคอน-28 อีกครั้งอย่างใกล้ชิด

เมื่อมองแวบแรก ไม่มีอะไรเปลี่ยนแปลง — นักวิจัยสามารถยืนยันได้ว่า Si-28 บริสุทธิ์นั้นให้การปรับปรุงมากกว่าซิลิคอนธรรมชาติเพียง 10% เท่านั้น อย่างไรก็ตาม เมื่อพวกเขาลดขนาดลงเหลือการใช้เส้นลวดนาโนขนาด 90 นาโนเมตร ซึ่งใหญ่กว่าเส้นผมมนุษย์ประมาณพันเท่า ผลลัพธ์ที่ได้ก็ดีขึ้นอย่างมาก การใช้สายนาโน Si-28 ขนาด 90 นาโนเมตรแสดงให้เห็นว่าการนำความร้อนดีขึ้น 150% ซึ่งเกินความคาดหมายของนักวิทยาศาสตร์มาก

“เราคาดว่าจะเห็นเพียงผลประโยชน์ที่เพิ่มขึ้น เช่น 20% ของการใช้ไอโซโทปบริสุทธิ์ วัสดุสำหรับการนำความร้อนด้วยลวดนาโน” จุนเฉียว วู หนึ่งในนักวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับโครงการนี้กล่าว โครงการ. ลองนึกภาพความประหลาดใจเมื่อผลประโยชน์สูงถึง 150% แทนที่จะเป็น 20% ที่พวกเขาตั้งเป้าไว้

มีคำอธิบายทางเทคนิคที่ยาวอยู่เบื้องหลังว่าทำไมถึงเป็นเช่นนั้น แต่ให้อธิบายให้ง่ายกว่านี้ก็คือคำอธิบายใหม่ วัสดุสามารถลดกลไกสองประการที่ก่อนหน้านี้ปิดกั้นการนำความร้อนบางส่วนที่ได้รับจาก ศรี-28. อย่าลืมดำดิ่งลึกลงไปใน บทความจากแหล่งต้นฉบับ หากคุณต้องการเรียนรู้วิธีการทำงานอย่างชัดเจน

สำหรับพวกเราที่เหลือที่เป็นผู้ใช้ปลายทางมากกว่านักวิทยาศาสตร์ เส้นลวดนาโนซิลิคอนนำความร้อนที่ได้รับการปรับปรุงใหม่อย่างมากเหล่านี้หมายถึงอะไร นี่อาจเป็นก้าวต่อไปบนเส้นทางที่ไม่มีวันสิ้นสุดไปสู่ชิปที่เล็กกว่าแต่หนาแน่นกว่า หากสามารถปรับปรุงการระบายความร้อนให้ดีขึ้นได้มาก สิ่งนี้อาจทำให้ผู้ผลิตชิปในอนาคตสามารถเข้าถึงประสิทธิภาพในระดับใหม่โดยไม่ต้องกังวลเรื่องอุณหภูมิของฮาร์ดแวร์มากนัก

แม้ว่านักวิทยาศาสตร์ต้องการวิจัยสายไฟนาโน Si-28 ต่อไป โดยเน้นไปที่การควบคุมการนำความร้อน แต่ก็ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะทำ ขณะนี้ยังไม่มีซิลิคอน-28 บริสุทธิ์สำหรับการทดสอบ หากสามารถรับวัสดุได้มากขึ้นและการวิจัยเพิ่มเติมพิสูจน์แล้วว่าได้ผล ก็ไม่น่าเป็นไปได้เลยที่เทคโนโลยีนี้จะพบทางไปสู่ชิปในอนาคต

คำแนะนำของบรรณาธิการ

• นี่คือทุกสิ่งที่ควรพิจารณาเกี่ยวกับการซื้อ CPU ในปี 2023
• MacBook Air รุ่นต่อไปของ Apple อาจเป็นก้าวที่ยิ่งใหญ่
• Intel เพิ่งรั่วไหล CPU 34 คอร์ลึกลับโดยไม่ตั้งใจ
• CPU AMD Ryzen 7000 ที่กำลังจะมาถึงมีประสิทธิภาพเหนือกว่า Zen 3 มากถึง 40%
• AMD Ryzen 7000 สามารถบรรลุประสิทธิภาพสูงสุดใหม่ – ในราคา

อัพเกรดไลฟ์สไตล์ของคุณDigital Trends ช่วยให้ผู้อ่านติดตามโลกแห่งเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วด้วยข่าวสารล่าสุด รีวิวผลิตภัณฑ์สนุกๆ บทบรรณาธิการที่เจาะลึก และการแอบดูที่ไม่ซ้ำใคร