Nalika prosesor desktop pisanan nyuwil 1 GHz, kanggo sawetara wektu katon kaya ora ono kanggo pindhah. Ing wiwitan, bisa uga nambah frekuensi amarga proses teknis anyar, nanging kemajuan frekuensi pungkasane saya mudhun amarga syarat sing saya tambah kanggo ngilangi panas. Malah radiator massive lan pembuangan kadhangkala ora duwe wektu kanggo mbusak panas saka Kripik paling kuat.
Peneliti saka Swiss mutusake kanggo nyoba kanthi ngliwati cairan liwat kristal kasebut. Dheweke ngrancang chip lan sistem pendinginan minangka unit tunggal, kanthi saluran cairan on-chip diselehake ing cedhak bagean paling panas saka chip. Asil kasebut minangka peningkatan kinerja sing nyengsemake kanthi boros panas sing efisien.
BagΓ©yan saka masalah mbusak panas saka chip yaiku biasane ana sawetara tahapan: panas ditransfer saka chip menyang kemasan chip, banjur saka kemasan menyang heatsink, banjur menyang udhara (tempel termal, kamar uap, lsp. . uga bisa melu ing proses Salajengipun). Secara total, iki mbatesi jumlah panas sing bisa dicopot saka chip. Iki uga bener kanggo sistem pendingin cair sing saiki digunakake. Bisa langsung nyelehake chip ing cairan konduktif termal, nanging sing terakhir ora ngirim listrik utawa mlebu reaksi kimia karo komponen elektronik.
Wis ana sawetara demonstrasi pendinginan cairan on-chip. Biasane kita ngomong babagan sistem ing ngendi piranti karo sakumpulan saluran kanggo cairan digabungake menyang kristal, lan cairan kasebut dipompa liwat. Iki ngidini panas èfèktif dibusak saka chip, nanging implementasine awal nuduhake yen ana akeh meksa ing saluran lan pumping banyu ing cara iki mbutuhake akèh energi - luwih saka dibusak saka prosesor. Iki nyuda efisiensi energi saka sistem lan saliyane nggawe kaku mechanical mbebayani ing chip.
Riset anyar ngembangake ide kanggo ningkatake efisiensi sistem pendinginan on-chip. Kanggo solusi, sistem cooling telung dimensi bisa digunakake - saluran mikro kanthi kolektor sing dibangun (saluran mikro sing dipasang, EMMC). Ing wong-wong mau, manifold hirarkis telung dimensi minangka komponèn saka saluran sing nduweni sawetara port kanggo distribusi coolant.
Peneliti ngembangake saluran mikro manifold monolitik (mMMC) kanthi nggabungake EMMC langsung menyang chip kasebut. Saluran sing didhelikake dibangun ing sangisore area aktif chip, lan coolant mili langsung ing sumber panas. Kanggo nggawe mMMC, pisanan, slot sempit kanggo saluran diukir ing substrat silikon sing dilapisi karo semikonduktor-gallium nitride (GaN); banjur etsa karo gas isotropik digunakake kanggo nggedhekake kesenjangan ing silikon nganti jembar saluran sing dibutuhake; Sawise iki, bolongan ing lapisan GaN liwat saluran disegel karo tembaga. Chip bisa diprodhuksi ing lapisan GaN. Proses iki ora mbutuhake sistem sambungan antarane kolektor lan piranti.
Para peneliti wis ngetrapake modul elektronik daya sing ngowahi arus bolak-balik dadi arus searah. Kanthi bantuan kasebut, aliran panas luwih saka 1,7 kW / cm2 bisa didinginake kanthi nggunakake daya pompa mung 0,57 W / cm2. Kajaba iku, sistem kasebut nuduhake efisiensi konversi sing luwih dhuwur tinimbang piranti sing ora adhem sing padha amarga kekurangan pemanasan mandiri.
Nanging, sampeyan ora kudu ngarep-arep katon chip basis GaN kanthi sistem pendinginan terpadu - sawetara masalah dhasar isih kudu dirampungake, kayata stabilitas sistem, watesan suhu, lan liya-liyane. Nanging, iki minangka langkah penting kanggo masa depan sing luwih cerah lan adhem.
Sumber:
Source: 3dnews.ru