Ċipep tat-tkessiħ, il-futur ta 'apparat tal-kompjuter ħafif
Wieħed mill-fatturi ewlenin li jirrestrinġu l-iżvilupp ta 'ċipep ta' qawwa tal-kompjuters għolja huwa l-kapaċità tagħhom ta 'dissipazzjoni tas-sħana. Il-kwistjoni tad-dissipazzjoni tas-sħana taċ-ċippa dejjem ikkawżat l-industrija. Ċippa tad-daqs ta 'għatu tad-dwiefer hija fil-fatt sors ta' sħana ta '300 watt, iżda fir-realtà, iċ-ċippa diġà tisħun meta tkun ferm taħt dan il-konsum tal-enerġija. Il-minjaturizzazzjoni u l-integrazzjoni għolja taċ-ċipep jistgħu jwasslu għal żieda sinifikanti fid-densità tal-fluss tas-sħana lokali. It-titjib tal-qawwa tal-kompjuters u l-veloċità jġib konsum enormi ta 'enerġija u ġenerazzjoni tas-sħana.
Rapport maħruġ minn TSMC juri li fil-futur, xi "ċipep kbar" b'erja akbar minn 500 millimetru kwadru jista 'jkollhom konsum ta' enerġija tad-disinn fil-mira ta 'aktar minn 2000 watts. Minkejja t-tnaqqis kontinwu fid-daqs tal-proċess taċ-ċippa, id-densità tal-enerġija qed tiżdied b'mod kostanti . Ladarba l-proċess tas-semikondutturi jidħol f'2nm, in-numru ta 'transistors u l-qawwa tal-kompjuter taċ-ċippa naturalment jiżdiedu b'mod sinifikanti. Iż-żieda mgħaġġla fil-qawwa tal-kompjuters AI se tkompli toħloq sfidi sinifikanti għat-tkessiħ u t-tkessiħ ta 'ċipep ta' qawwa ultra-għolja. Fil-preżent, l-industrija kollha taċ-ċippa tal-elettronika tal-konsumatur fil-fatt daħlet f'ċiklu vizzjuż ta '"prestazzjoni mtejba b'mod sinifikanti u konsum tal-enerġija li qed jiżdied b'mod mgħaġġel", li turi xejra ta' "skambju tal-konsum tal-enerġija għall-prestazzjoni".
Riċentement, Frore Systems, soluzzjoni innovattiva tat-tkessiħ ta 'stat solidu bbażata fuq MEMS pjeżoelettriċi, ħabbret li laptops mgħammra bis-soluzzjoni tagħha ta' ċippa ta 'tkessiħ attiv MEMS (AirJet) se jiġu rilaxxati kmieni fl-2023, li jipprovdu prestazzjoni ta' tkessiħ aħjar minn fannijiet tradizzjonali filwaqt li jnaqqsu l-istorbju. Iċ-ċippa tat-tkessiħ AirJet hija soluzzjoni għall-problema tat-tkessiħ li tillimita l-prestazzjoni tas-CPU fil-laptops tal-lum. Hija l-hekk imsejħa "soluzzjoni tat-tkessiħ ta 'stat solidu" li tabbanduna kompletament il-metodi tradizzjonali tat-tkessiħ tal-fann.
Barra minn hekk, Huawei u Harbin Institute of Technology applikaw b'mod konġunt għal privattiva msejħa "Diamond Chip". Din hija ċippa effiċjenti ta 'dissipazzjoni tas-sħana magħmula minn materjali tad-djamanti, li tista' ssolvi l-problema tat-tisħin ta 'ċipep ta' prestazzjoni għolja u tiftaħ triq ġdida għat-titjib tal-prestazzjoni taċ-ċippa.Diamond huwa kristall magħmul minn elementi tal-karbonju, bi proprjetajiet fiżiċi u kimiċi eċċellenti. Id-djamant, bħala minerali naturali, għandu konduttività termali eċċellenti. L-applikazzjoni tad-djamanti għad-dissipazzjoni tas-sħana taċ-ċipep elettroniċi tista 'ttejjeb b'mod sinifikanti l-effiċjenza tad-dissipazzjoni tas-sħana tagħhom. Meta mqabbel ma 'materjali tradizzjonali, itaffi b'mod effettiv il-problemi kkawżati minn tħaddim fit-tul ta' temperatura għolja taċ-ċipep.
Għalkemm soluzzjonijiet uniċi jistgħu jintużaw f'xi applikazzjonijiet, il-biċċa l-kbira tas-swieq iridu jsibu modi biex jagħmlu aktar b'inqas riżorsi, li jfisser li jkollhom aktar funzjonalità għal kull watt. L-ispiża assoċjata ma 'dan hija ħafna ogħla minn soluzzjonijiet preċedenti.
