🥇গবেষকরা একটি সেমিকন্ডাক্টর ক্রিস্টালের ভিতরে তরল কুলিং তৈরি করেছেন

যখন ডেস্কটপ প্রসেসর প্রথম 1 গিগাহার্জ ব্রেক করেছিল, কিছুক্ষণের জন্য মনে হয়েছিল কোথাও যাওয়ার নেই। প্রথমে, নতুন প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়ার কারণে ফ্রিকোয়েন্সি বাড়ানো সম্ভব হয়েছিল, কিন্তু তাপ অপসারণের জন্য ক্রমবর্ধমান প্রয়োজনীয়তার কারণে ফ্রিকোয়েন্সিগুলির অগ্রগতি শেষ পর্যন্ত ধীর হয়ে যায়। এমনকি বৃহদায়তন রেডিয়েটার এবং ভক্তদের মাঝে মাঝে সবচেয়ে শক্তিশালী চিপগুলি থেকে তাপ অপসারণের সময় থাকে না।

সুইজারল্যান্ডের গবেষকরা চেষ্টা করার সিদ্ধান্ত নিয়েছেন তাপ অপসারণের নতুন উপায় স্ফটিক নিজেই মাধ্যমে তরল পাস করে. তারা চিপ এবং কুলিং সিস্টেমকে একক ইউনিট হিসাবে ডিজাইন করেছে, চিপের উষ্ণতম অংশগুলির কাছে অন-চিপ তরল চ্যানেলগুলি স্থাপন করা হয়েছে। ফলাফল দক্ষ তাপ অপচয় সঙ্গে কর্মক্ষমতা একটি চিত্তাকর্ষক বৃদ্ধি.

একটি চিপ থেকে তাপ অপসারণের সমস্যার একটি অংশ হল যে এটি সাধারণত বেশ কয়েকটি পর্যায় জড়িত থাকে: তাপ চিপ থেকে চিপ প্যাকেজিংয়ে, তারপর প্যাকেজিং থেকে হিটসিঙ্কে এবং তারপর বাতাসে (থার্মাল পেস্ট, বাষ্প প্রকোষ্ঠ ইত্যাদি) স্থানান্তরিত হয়। এছাড়াও প্রক্রিয়ায় জড়িত হতে পারে)। মোট, এটি চিপ থেকে সরানো যেতে পারে এমন তাপের পরিমাণ সীমাবদ্ধ করে। এটি বর্তমানে ব্যবহৃত তরল কুলিং সিস্টেমের জন্যও সত্য। চিপটি সরাসরি তাপীয় পরিবাহী তরলে স্থাপন করা সম্ভব হবে, তবে পরেরটি বিদ্যুৎ সঞ্চালন করবে না বা ইলেকট্রনিক উপাদানগুলির সাথে রাসায়নিক বিক্রিয়ায় প্রবেশ করবে না।

ইতিমধ্যেই অন-চিপ লিকুইড কুলিং এর বেশ কয়েকটি প্রদর্শনী হয়েছে। সাধারণত আমরা এমন একটি সিস্টেমের কথা বলছি যেখানে তরল চ্যানেলের সেট সহ একটি ডিভাইস একটি স্ফটিকের সাথে মিশ্রিত করা হয় এবং তরল নিজেই এটির মাধ্যমে পাম্প করা হয়। এটি চিপ থেকে তাপকে কার্যকরভাবে অপসারণ করার অনুমতি দেয়, তবে প্রাথমিক প্রয়োগগুলি দেখায় যে চ্যানেলগুলিতে প্রচুর চাপ রয়েছে এবং এইভাবে জল পাম্প করার জন্য প্রচুর শক্তির প্রয়োজন - প্রসেসর থেকে সরানো হয় তার চেয়ে বেশি। এটি সিস্টেমের শক্তি দক্ষতা হ্রাস করে এবং উপরন্তু চিপের উপর বিপজ্জনক যান্ত্রিক চাপ তৈরি করে।

নতুন গবেষণা অন-চিপ কুলিং সিস্টেমের দক্ষতা উন্নত করার জন্য ধারণাগুলি বিকাশ করে। একটি সমাধানের জন্য, ত্রিমাত্রিক কুলিং সিস্টেম ব্যবহার করা যেতে পারে - একটি অন্তর্নির্মিত সংগ্রাহক সহ মাইক্রোচ্যানেল (এমবেডেড ম্যানিফোল্ড মাইক্রোচ্যানেল, EMMC)। তাদের মধ্যে, একটি ত্রিমাত্রিক স্তরবিন্যাস ম্যানিফোল্ড একটি চ্যানেলের একটি উপাদান যা কুল্যান্টের বিতরণের জন্য বেশ কয়েকটি পোর্ট রয়েছে।

গবেষকরা EMMC কে সরাসরি চিপের সাথে একত্রিত করে একটি একচেটিয়াভাবে ইন্টিগ্রেটেড ম্যানিফোল্ড মাইক্রোচ্যানেল (mMMC) তৈরি করেছেন। লুকানো চ্যানেলগুলি চিপের সক্রিয় অঞ্চলগুলির নীচে তৈরি করা হয় এবং কুল্যান্ট সরাসরি তাপ উত্সের নীচে প্রবাহিত হয়। mMMC তৈরি করতে, প্রথমে, চ্যানেলগুলির জন্য সরু স্লটগুলি একটি সেমিকন্ডাক্টর-গ্যালিয়াম নাইট্রাইড (GaN) দিয়ে প্রলিপ্ত একটি সিলিকন সাবস্ট্রেটের উপর খোদাই করা হয়; তারপরে একটি আইসোট্রপিক গ্যাস দিয়ে এচিং সিলিকনের ফাঁকগুলিকে প্রয়োজনীয় চ্যানেলের প্রস্থে প্রশস্ত করতে ব্যবহৃত হয়; এর পরে, চ্যানেলগুলির উপর GaN স্তরের গর্তগুলি তামা দিয়ে সিল করা হয়। চিপটি একটি GaN স্তরে তৈরি করা যেতে পারে। এই প্রক্রিয়াটির জন্য সংগ্রাহক এবং ডিভাইসের মধ্যে সংযোগ ব্যবস্থার প্রয়োজন হয় না।

গবেষকরা একটি পাওয়ার ইলেকট্রনিক মডিউল প্রয়োগ করেছেন যা বিকল্প কারেন্টকে সরাসরি কারেন্টে রূপান্তর করে। এর সাহায্যে, 1,7 kW/cm2 এর বেশি তাপ প্রবাহকে শুধুমাত্র 0,57 W/cm2 পাম্পিং পাওয়ার ব্যবহার করে ঠান্ডা করা যায়। উপরন্তু, সিস্টেমটি স্ব-উষ্ণতার অভাবের কারণে অনুরূপ আনকুলড ডিভাইসের তুলনায় অনেক বেশি রূপান্তর দক্ষতা প্রদর্শন করে।

যাইহোক, আপনি একটি সমন্বিত কুলিং সিস্টেমের সাথে GaN-ভিত্তিক চিপগুলির আসন্ন উপস্থিতির আশা করা উচিত নয় - সিস্টেমের স্থিতিশীলতা, তাপমাত্রার সীমা ইত্যাদির মতো অনেকগুলি মৌলিক সমস্যা এখনও সমাধান করা দরকার। এবং তবুও, এটি একটি উজ্জ্বল এবং শীতল ভবিষ্যতের দিকে একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ।

উত্স:

উত্স: 3dnews.ru

গবেষকরা একটি অর্ধপরিবাহী স্ফটিকের ভিতরে তরল কুলিং তৈরি করেছেন

একটি মন্তব্য জুড়ুন উত্তর বাতিল