Il-konsum kollu tal-enerġija taċ-ċippa huwa kkonvertit għal sħana
Matul it-tħaddim taċ-ċippa, porzjon tal-enerġija ġewwa t-transistor tiġi kkonvertita f'enerġija termali matul il-proċess tal-bidla. Dan huwa kkawżat mit-tisħin Joule ikkawżat mill-kurrent li jgħaddi mill-konduttur u d-dissipazzjoni tal-enerġija kkawżata mill-interazzjoni bejn l-elettroni u l-kannizzata ġewwa t-transistor. Immexxi mill-Liġi ta 'Moore, it-tnaqqis kontinwu tad-daqs tat-transistor iwassal għal żieda kontinwa fid-densità tal-qawwa, li tkompli taggrava l-problema taż-żieda fit-temperatura fiċ-ċipep.
Il-konsum tal-enerġija taċ-ċipep jista 'jinqasam f'konsum ta' enerġija statika u konsum ta 'enerġija dinamika. Il-konsum tal-enerġija dinamika huwa relatat mal-frekwenza tal-bidla tat-transistors fiċ-ċippa, li hija kkawżata minn telf ta 'enerġija waqt il-proċessi tal-iċċarġjar u l-ħatt tal-kapaċitatur. Il-konsum tal-enerġija statika huwa prinċipalment relatat mal-kurrent tat-tnixxija tal-materjal, u anke mingħajr azzjoni ta 'qlib, iċ-ċippa xorta se tikkonsma ċertu ammont ta' enerġija. Iż-żewġ tipi ta 'konsum ta' enerġija fl-aħħar se jiġu kkonvertiti fis-sħana.
Biż-żieda tad-densità taċ-ċirkwit integrat u l-aċċelerazzjoni tal-frekwenza operattiva, il-problema termali taċ-ċipep moderni saret partikolarment severa. It-teknoloġija effiċjenti tat-tkessiħ tiżgura li ċ-ċipep joperaw f'temperaturi sikuri, itawlu l-ħajja tagħhom u jżommu l-istabbiltà fil-prestazzjoni. Il-metodi ewlenin tat-tkessiħ jinkludu tkessiħ mekkaniku (bħal tkessiħ tal-fann), tkessiħ konduttiv (bl-użu ta 'materjali konduttivi termali biex tittrasferixxi s-sħana għas-sink tas-sħana), tkessiħ konvettiv (bl-użu ta' arja jew fluss likwidu biex tneħħi s-sħana), u tkessiħ radjattiv (radjazzjoni tas-sħana f' l-ambjent permezz ta’ mewġ elettromanjetiku). L-għażla u d-disinn ta 'diversi teknoloġiji tat-tkessiħ jeħtieġ li jiġu kkunsidrati b'mod komprensiv ibbażati fuq fatturi bħall-karatteristiċi tal-konsum tal-enerġija taċ-ċippa, l-ambjent tax-xogħol u l-kosteffettività.
Bi tweġiba għad-domanda dejjem tikber għad-dissipazzjoni tas-sħana, it-teknoloġija tad-dissipazzjoni tas-sħana wkoll qed titjieb kontinwament. Qed jiġu studjati u applikati soluzzjonijiet effiċjenti ta 'dissipazzjoni tas-sħana bħal tkessiħ ta' mikrokanal, teknoloġija tal-pajpijiet tas-sħana, u dissipazzjoni tas-sħana tal-metall likwidu. It-teknoloġija tat-tkessiħ tal-mikrokanal ittejjeb l-effiċjenza tal-iskambju tas-sħana bejn il-likwidu li jkessaħ u l-wiċċ taċ-ċippa billi tfassal mikrokanali ultra-rqaq ħdejn iċ-ċippa. It-teknoloġija tal-pajp tas-sħana tutilizza t-tranżizzjoni tal-fażi tal-likwidu tax-xogħol matul iċ-ċikli ta 'evaporazzjoni u kondensazzjoni biex tneħħi s-sħana. Il-metalli likwidi huma kkunsidrati bħala teknoloġija promettenti fil-qasam tad-dissipazzjoni tas-sħana minħabba l-konduttività termali għolja u l-fluwidità tajba tagħhom. Dawn it-teknoloġiji avvanzati mhux biss qed itejbu l-effiċjenza tad-dissipazzjoni tas-sħana, iżda wkoll jimbuttaw il-limiti tal-ġestjoni termali fid-disinn taċ-ċippa.
Fil-qosor, kważi l-konsum kollu tal-enerġija ta 'ċippa fl-aħħar mill-aħħar jinbidel f'sħana, u t-teknoloġija tad-dissipazzjoni tas-sħana hija kruċjali għall-istabbiltà u l-prestazzjoni tal-operat taċ-ċippa. Fil-futur, bil-progress kontinwu tat-teknoloġija taċ-ċippa, l-innovazzjoni fit-teknoloġija tad-dissipazzjoni tas-sħana se ssir ukoll direzzjoni ta 'riċerka importanti fil-qasam tal-inġinerija elettronika.
