Най-големият производител на полупроводници TSMC обяви, че работи по нова технология за охлаждане на микрочиповете, която включва система за течно охлаждане директно вътре в тях, благодарение на наличието на вътрешни канали в кристала.
Тъй като развитието на технологиите не стои на едно място, а в полупроводниковата индустрия се наблюдава постоянно намаляване на производствения процес, плътността на транзисторите се увеличава все повече и повече, докато работната температура на чиповете е все по-важен аспект, който става все по-труден за решаване. Изследванията на TSMC са довели до заключението, че въвеждането на вътрешно охлаждане на чипа ще помогне за решаването на проблема с високите работни температури. Но, както често се случва, на теория просто решение, на практика много трудна задача.
Съществуващите към момента охладителни системи са в контакт само с повърхността на кристалите на процесорите. Много съвременни чипове имат 3D оформление, което предполага подреждането на елементите на чипа в няколко слоя, което влошава охлаждащите възможности на тези, които нямат пряк контакт с охладителя. Това от своя страна води до проблем с разсейването на топлината, който може да повреди или да повлияе отрицателно на крайната производителност на процесора.
Към днешна дата най-модерното охлаждане може да се счита за пълно потапяне на компютърните компоненти в непроводима течност, което отвежда топлината от чиповете по-равномерно, но цената на такова охлаждане е изключително висока и няма шанс да се превърне в масово решение за решаване на проблема с охлаждането. По този начин, ако TSMC успее да реализира своите идеи в крайния продукт, това до известна степен може да се нарече революция в организацията на микропроцесорното охлаждане. Освен това ще отнеме много години, преди такова охлаждане да стане широко разпространено и достъпно.
Източник: Overclockers.ru
TSMC знам че произвеждат чипове, или поне някои от операциите по производството на чипове, ама не знаех и че ги проектират? Нещо не мога да разбера тази статия. Странна ми е.
Няма нищо странно. TSMC произвежда кристалите, а пакетирането вече може да се прави навсякъде. Хората просто разработват технология за охлаждане. Те не разработват чипове, а и едва ли е необходимо непременно да си разработчик на чипове, че да можеш да разработиш система за охлаждане вътре в кристала.
По-скоро е необходимо да си производител, за да го направиш. С многослойни чипове особено, ако не си производител, как ще ги направиш тези канали, така че да охлаждат правилно и да не повлияват работата на кристала?
Според мен няма бъдеще в тази идея.
Въвеждането на вода в който и да е компютър ще доведе до множество изгорели компютри вследствие попадане на капки вода/течност по платката.
Няма как на самият кристал да се свързва външното водно с кристала – загуба на полезен термичен контакт във вид на изолация.
Това трябва да се случи чрез субстрата и свръзката да е настрани от кристала. От тука вече всяко едно отваряне на компютъра за почистване или профилактика ще е свързано с обезвъздушаване и ред проблеми с които не всеки потребител може да се справи у дома.
Много по-удачно е ако е възможно вграждането в слоевете на кристала система подобна на термотръбите която да извежда топлината настрани и да се разшири площта на контакт за провеждане на топлината , но пък това ще доведе до условия за разрушаване на кристала от чисто механично въздействие върху него при резки сътресения.
Едва ли не възприемам идеята като заложен по-кратък живот на чиповете и осигуряване на вечно незадоволим пазар.
Гого , точно така.
В моята работа потапяме платките в течен силикон.
Ако се измисли нещо, което да е с подобни качества без след време да се разпада, би могло да се намери много лесно и евтино решение.
Не е ясно точно как работи това, и всички представи които имаме за това да са неактуални. Реално в процесора може да се направят нанотръбички по които да преминава течност атом по атом и всичко да остане скрито под капачката. Всичко което знаем днес е морално остаряло. Но дават явна заявка че консумацията ще расте, и се гони киловат за видеокарта и процесор всеки по отделно и ще има нужда от малък ядрен реактор поне киловат.
Течно охлаждане не означава само водно охлаждане.
Защо да не е течно охлаждане с размерите като елемент на Пелтие например? Над него топлината се обира от друго охлаждане.
Целта при течното охлаждане е да има по-бързо и в по-голяма степен отвеждане на топлината от кристала навън и термичният компонент да не се превръща в цимент след 5-6 години.
Хайде де, преди години се говореше за използване на диамант в електрониката ама до момента нъцки.
https://www.wikiwand.com/bg/%D0%94%D0%B8%D0%B0%D0%BC%D0%B0%D0%BD%D1%82
‘Диаманта е материалът с най-висока топлопроводност измежду всички твърди тела, 5 пъти по-висока от тази на следващия най-добър – среброто.’
Може би и нещо като въглеродни нанотръби да включат ама това някаква си течност директно в кристала нещо не ме кефи.
Не виждм защо да е проблем охлаждане с потапяне, флуиди има и не са скъпи https://multimedia.3m.com/mws/media/1801351O/data-center-immersion-cooling-aplications-with-3m-novec-engineered-fluids-line-card.pdf
Технологично няма съществени пречки, особенно при охлаждне с флуид който не си мени фазта, като цяло аз не виждм никакъв проблем в такова решение, не е по-сложно от съвременните водни охлаждния.
flashko, това всичко е чисто психологическа нагласа, точно както и повечето IT-та като чуят за пожарогасене на сървърно с вода и казват в никакъв случай, нищо че между проста вода и водна мъгла разликата е като между жираф и северен елен, това не пречи гугъл и амазон вече да го прилагат масово в техните дейта центрове.
Ето едно интересно изследвне на 3М : https://youtu.be/ivVoANqFBuY
А относно диаманта, това не знам някога да е било сериозно дискутирано в средите, по скоро са спекулации на новинари и „специалисти“ В същото време има разработени високотехнологични материали на базата на графен като това : https://www.tglobaltechnology.com/product/t68-sythetic-graphite-sheet/
забележи проводимост 1500 w/mk почти 4 пъти по-висока от тази на среброто, и това е съвсем стандртен продукт от нормална фирма, има и по-специлни материли които няма как всеки да си ги поръча от фирми които преди да ти кажат добър ден те карат да подпишеш 238 нда и да се закълнеш, че информацията която ти дадът ще я изгориш преди да я прочетеш, и дори да не ти дадат нищо ти си виновен за всяко изтичане :)
според мен канали в чиповете ще донесат до появата на пукнатини в чиповете при температурното разширение и свиване при нагряване и охлаждане, то и сега се пукат спойките на кристалите… никакво бъдеще няма тази идея, не и с течно охлаждане. отделно че тия каналчета ако са много малки ще има вероятност да се запушват… но предполагам че идеята е като се ползва чипа 2-3 години да трябва да се смени, те и сега измекярите от интел правят деградиращи процесори (с деградиращи кварцове – има такива atom, които се ползват в сторидж боклуците на wdc и synology)
Именно затова се разработва толкова време, за да се заобиколят проблемите. Всяка нова технология си има проблемите и рисковете. Все едно да кажеш, че 7нм чиповете нямат бъдеще.
А КАМ