С почти всяко поколение най-новите процесори стават все по-горещи, но проучване от Калифорнийския университет в Лос Анджелис показва, че топлинно канализиращите транзистори може да са решението. Въпреки че тези термични транзистори са само в етап на експериментиране, те предлагат много атрактивен начин за премахване на топлината от процесорите, което може да предизвика интереса на компании като AMD и Intel.
Днешните съвременни процесори, особено тези от висок клас, имат сериозен проблем, когато става въпрос за топлина. Процесорите стават все по-малки, но консумацията на енергия не намалява толкова много и тъй като мощността се превръща в топлина, това означава, че повече топлина се натрупва в по-малка площ. Тази топлина често се концентрира в конкретна част на процесора (гореща точка) и дори ако средната температура на процесора е добра, температурата на горещата точка може да го възпира да работи толкова добре, колкото би могъл иначе.
Тези нови топлинно канализиращи транзистори по същество пренасочват тази топлина в останалата част от процесора чрез използването на електрическо поле, разпределяйки равномерно топлината. Иновацията в дизайна, която прави това възможно, е тънък слой от молекули (с дебелина само една молекула), които стават топлопроводим, когато се зареждат с електричество. Термичните транзистори могат да преместват топлината от гореща точка (често в ядрото) към по-хладна част на чипа. В сравнение с нормалните методи за охлаждане, експерименталните транзистори са 13 пъти по-добри.
Появата на проблеми с топлинната плътност може да бъде проследена обратно до закона за MOSFET мащабирането (Денард мащабирането), който казва, че по-малките транзистори са по-ефективни, което означава, че топлинната плътност никога няма да се повиши. Въпреки това Денард мащабирането спря своето действие в средата на 2000-те години, горе-долу по времето, когато индустрията удари 65 nm технологичен възел. Оттогава съотношението мощност/топлина отнесено към единица площ се увеличава постепенно.
Освен това, тъй като дизайнерите на процесори подобряват своите алгоритми за повишаване на честотата, за да извлекат повече производителност, става все по-очевидно колко трудно е да се победи топлината. Ако новите топлинно канализиращи транзистори излязат от лабораторията и се използват в потребителски устройства, това може поне да предотврати проблема с плътността на топлината, ако не и да го реши напълно. В противен случай може да са необходими по-екзотични версии на традиционните методи за охлаждане.
Източник: IEEE
