የዴስክቶፕ ፕሮሰሰሮች መጀመሪያ 1 GHz ሲሰበሩ፣ ለተወሰነ ጊዜ መሄድ የትም ያለ አይመስልም። በመጀመሪያ ፣ በአዳዲስ ቴክኒካዊ ሂደቶች ምክንያት ድግግሞሹን መጨመር ይቻል ነበር ፣ ነገር ግን የሙቀት ማስወገጃ መስፈርቶች በማደግ ላይ ባሉ የድግግሞሽ ግስጋሴዎች ውሎ አድሮ ቀንሷል። ግዙፍ ራዲያተሮች እና አድናቂዎች እንኳን አንዳንድ ጊዜ በጣም ኃይለኛ ከሆኑት ቺፕስ ውስጥ ሙቀትን ለማስወገድ ጊዜ አይኖራቸውም.
ከስዊዘርላንድ የመጡ ተመራማሪዎች ለመሞከር ወሰኑ ፈሳሽ በራሱ ክሪስታል ውስጥ በማለፍ. የቺፕ እና የማቀዝቀዝ ስርዓቱን እንደ አንድ አሃድ ነድፈው፣ በቺፕ ላይ ፈሳሽ ቻናሎች ከቺፑ በጣም ሞቃታማ ክፍሎች አጠገብ ተቀምጠዋል። በውጤቱ ውጤታማ በሆነ የሙቀት ማባከን የአፈፃፀም አስደናቂ ጭማሪ ነው.
ሙቀትን ከቺፑ ላይ የማስወገድ የችግሩ አንዱ ክፍል ብዙ ደረጃዎችን ያካትታል፡ ሙቀት ከቺፑ ወደ ቺፑ ማሸጊያ፣ ከዚያም ከማሸጊያው ወደ ሂትሲንክ፣ እና ከዚያም ወደ አየር (የሙቀት መለጠፊያ፣ የእንፋሎት ክፍሎች፣ ወዘተ.) ይተላለፋል። በተጨማሪም በሂደቱ ውስጥ ሊሳተፍ ይችላል ተጨማሪ). በጠቅላላው, ይህ ከቺፑ ውስጥ የሚወጣውን የሙቀት መጠን ይገድባል. ይህ በአሁኑ ጊዜ ጥቅም ላይ ላሉ ፈሳሽ ማቀዝቀዣ ዘዴዎች እውነት ነው. ቺፑን በቀጥታ በሙቀት አማቂ ፈሳሽ ውስጥ ማስቀመጥ ይቻላል, ነገር ግን የኋለኛው ኤሌክትሪክ መምራት ወይም ከኤሌክትሮኒካዊ አካላት ጋር ወደ ኬሚካላዊ ግኝቶች መግባት የለበትም.
ቀደም ሲል በቺፕ ላይ ፈሳሽ ማቀዝቀዝ ብዙ ማሳያዎች ታይተዋል። ብዙውን ጊዜ የምንናገረው ስለ ፈሳሽ የሰርጦች ስብስብ ያለው መሣሪያ ወደ ክሪስታል ስለሚዋሃድ እና ፈሳሹ ራሱ በእሱ ውስጥ ስለሚገባበት ስርዓት ነው። ይህ ሙቀትን በተሳካ ሁኔታ ከቺፑ ላይ ለማስወገድ ያስችላል, ነገር ግን የመጀመሪያ አተገባበር በሰርጦቹ ውስጥ ብዙ ጫና እንዳለ እና በዚህ መንገድ ውሃ ማፍሰስ ብዙ ሃይል ይጠይቃል - ከማቀነባበሪያው ውስጥ ከመውጣቱ የበለጠ. ይህ የስርዓቱን የኢነርጂ ውጤታማነት ይቀንሳል እና በተጨማሪም በቺፑ ላይ አደገኛ የሜካኒካዊ ጭንቀት ይፈጥራል.
አዲስ ምርምር በቺፕ ላይ የማቀዝቀዝ ስርዓቶችን ውጤታማነት ለማሻሻል ሀሳቦችን ያዘጋጃል። ለመፍትሄው, ባለ ሶስት አቅጣጫዊ የማቀዝቀዣ ዘዴዎችን መጠቀም ይቻላል - አብሮገነብ ሰብሳቢ (የተከተተ ማኒፎል ማይክሮ ቻነሎች, EMMC) ያላቸው ማይክሮ ቻነሎች. በነሱ ውስጥ፣ ባለ ሶስት አቅጣጫዊ ተዋረዳዊ ማኒፎልድ የኩላንት ስርጭት በርካታ ወደቦች ያለው የሰርጥ አካል ነው።
ተመራማሪዎቹ EMMCን በቀጥታ በቺፑ ላይ በማዋሃድ በአንድ ነጠላ የተቀናጀ ልዩ ልዩ ማይክሮ ቻናል (ኤምኤምኤምሲ) ፈጠሩ። የተደበቁ ቻናሎች የተገነቡት በቺፑ ንቁ አካባቢዎች ነው፣ እና ማቀዝቀዣው በቀጥታ በሙቀት ምንጮች ስር ይፈስሳል። ኤምኤምኤምሲን ለመፍጠር በመጀመሪያ የሰርጦች ጠባብ ክፍተቶች በሴሚኮንዳክተር-ጋሊየም ናይትራይድ (ጋኤን) በተሸፈነው የሲሊኮን ንጣፍ ላይ ተቀርፀዋል; ከዚያም በሲሊኮን ውስጥ ያለውን ክፍተት ወደሚፈለገው የቻናል ስፋት ለማስፋት ከአይዞሮፒክ ጋዝ ጋር መታከም ይጠቅማል። ከዚህ በኋላ በሰርጦቹ ላይ ባለው የጋን ሽፋን ላይ ያሉት ቀዳዳዎች በመዳብ ይዘጋል. ቺፕው በጋን ንብርብር ውስጥ ሊሠራ ይችላል. ይህ ሂደት በአሰባሳቢው እና በመሳሪያው መካከል የግንኙነት ስርዓት አያስፈልግም.
ተመራማሪዎቹ ተለዋጭ ጅረትን ወደ ቀጥተኛ ወቅታዊ የሚቀይር ሃይል ኤሌክትሮኒክ ሞጁል ተግባራዊ አድርገዋል። በእሱ እርዳታ ከ 1,7 ኪ.ቮ / ሴ.ሜ በላይ የሙቀት ፍሰቶች በ 2 W / cm0,57 ብቻ የፓምፕ ሃይል በመጠቀም ማቀዝቀዝ ይቻላል. በተጨማሪም, ስርዓቱ በራስ-ሙቀት እጦት ምክንያት ከተመሳሳይ ያልቀዘቀዘ መሳሪያ የበለጠ ከፍተኛ የመለወጥ ቅልጥፍናን ያሳያል.
ሆኖም ግን, በጋኤን ላይ የተመሰረቱ ቺፖችን የተቀናጀ የማቀዝቀዣ ስርዓት በቅርብ ጊዜ እንደሚመጣ መጠበቅ የለብዎትም - እንደ የስርዓት መረጋጋት, የሙቀት ገደቦች, ወዘተ የመሳሰሉ በርካታ መሠረታዊ ጉዳዮች አሁንም መፍታት አለባቸው. እና ግን፣ ይህ ወደ ብሩህ እና ቀዝቃዛ የወደፊት ጉልህ እርምጃ ነው።
ምንጮች:
ምንጭ: 3dnews.ru