جڏهن ڊيسڪ ٽاپ پروسيسر پهريون ڀيرو 1 GHz ڀڃي، ٿوري دير لاء اهو لڳي ٿو ته اتي وڃڻ لاء ڪٿي به ناهي. شروعات ۾، نئين ٽيڪنيڪل عملن جي ڪري تعدد کي وڌائڻ ممڪن هو، پر تعدد جي ترقي آخرڪار گرمي ختم ڪرڻ جي وڌندڙ ضرورتن جي ڪري سست ٿي وئي. جيتوڻيڪ وڏن ريڊيٽرز ۽ مداحن کي ڪڏهن ڪڏهن وقت نه هوندو آهي گرميء کي هٽائڻ لاء سڀ کان وڌيڪ طاقتور چپس.
سوئٽزرلينڊ کان محقق ڪوشش ڪرڻ جو فيصلو ڪيو پاڻ کي ڪرسٽل ذريعي مائع گذرڻ سان. انهن چپ ۽ کولنگ سسٽم کي هڪ واحد يونٽ جي طور تي ڊزائين ڪيو، چپ جي گرم حصن جي ويجهو رکيل آن-چپ فلائيڊ چينلز سان. نتيجو موثر گرمي جي خاتمي سان ڪارڪردگي ۾ هڪ شاندار اضافو آهي.
چپ مان گرميءَ کي هٽائڻ سان مسئلو جو حصو اهو آهي ته ان ۾ عام طور تي ڪيترائي مرحلا شامل هوندا آهن: گرميءَ کي چپ مان منتقل ڪيو ويندو آهي چپ پيڪنگنگ ۾، پوءِ پيڪنگنگ کان هيٽ سِنڪ ڏانهن، ۽ پوءِ هوا ڏانهن (ٿرمل پيسٽ، وانپ چيمبرز وغيره. پڻ عمل ۾ شامل ٿي سگھي ٿو وڌيڪ). مجموعي طور تي، هي گرمي جي مقدار کي محدود ڪري ٿو جيڪا چپ مان هٽائي سگهجي ٿي. اهو پڻ صحيح آهي مائع کولنگ سسٽم لاءِ هن وقت استعمال ۾. اهو ممڪن ٿيندو ته چپ سڌو سنئون حرارتي طور تي هلندڙ مائع ۾ رکي، پر بعد ۾ بجليء کي هلائڻ يا برقي اجزاء سان ڪيميائي رد عمل ۾ داخل ٿيڻ نه گهرجي.
اتي اڳ ۾ ئي ڪيترائي مظاهرا ٿي چڪا آهن آن چپ مائع کولنگ. عام طور تي اسان هڪ سسٽم جي باري ۾ ڳالهائي رهيا آهيون جنهن ۾ هڪ ڊوائيس چينل جي هڪ سيٽ سان مائع لاء هڪ ڪرسٽل تي ڀريل آهي، ۽ مائع پاڻ ان جي ذريعي پمپ ڪيو ويندو آهي. هي گرميءَ کي موثر طريقي سان چپ مان هٽائڻ جي اجازت ڏئي ٿو، پر ابتدائي عملن مان معلوم ٿئي ٿو ته چينلن ۾ تمام گهڻو دٻاءُ آهي ۽ ان طريقي سان پاڻي پمپ ڪرڻ لاءِ تمام گهڻي توانائي جي ضرورت آهي - پروسيسر کان هٽائڻ کان وڌيڪ. اهو سسٽم جي توانائي جي ڪارڪردگي کي گھٽائي ٿو ۽ اضافي طور تي چپ تي خطرناڪ ميڪيڪل دٻاء پيدا ڪري ٿو.
نئين تحقيق تي چپ کولنگ سسٽم جي ڪارڪردگي کي بهتر بڻائڻ لاء خيالن کي ترقي ڪري ٿو. حل لاءِ، ٽي-dimensional کولنگ سسٽم استعمال ڪري سگھجن ٿا - بلٽ ان ڪليڪٽر سان مائڪرو چينلز (ايمبيڊڊ ميني فولڊ مائڪرو چينلز، اي ايم ايم سي). انهن ۾، هڪ ٽي-dimensional hierarchical manifold هڪ چينل جو هڪ حصو آهي، جنهن ۾ coolant جي ورڇ لاء ڪيترن ئي بندرگاهن آهن.
محقق EMMC کي سڌو سنئون چپ تي ضم ڪندي هڪ واحد طور تي مربوط ميني فولڊ مائڪرو چينل (ايم ايم ايم سي) تيار ڪيو. پوشیدہ چينل صحيح چپ جي فعال علائقن جي تحت تعمير ڪيا ويا آهن، ۽ کولنٽ سڌو سنئون گرمي ذريعن جي هيٺان وهندو آهي. mMMC ٺاھڻ لاءِ، پھريون، چينلن لاءِ تنگ سلاٽ ھڪ سيمڪانڊڪٽر-گيليم نائٽرائڊ (GaN) سان ڍڪيل سلڪون سبسٽريٽ تي ٺاھيا ويندا آھن؛ پوءِ هڪ آئوٽروپڪ گيس سان ايچنگ استعمال ڪئي ويندي آهي سلڪون جي خالن کي گهربل چينل جي چوٽي تائين وڌائڻ لاءِ؛ ان کان پوء، چينلن جي مٿان GaN پرت ۾ سوراخ ٽامي سان بند ٿيل آهن. چپ هڪ GaN پرت ۾ ٺاهي سگهجي ٿو. اهو عمل ڪليڪٽر ۽ ڊوائيس جي وچ ۾ ڪنيڪشن سسٽم جي ضرورت ناهي.
محقق هڪ پاور اليڪٽرڪ ماڊل کي لاڳو ڪيو آهي جيڪو متبادل ڪرنٽ کي سڌو ڪرنٽ ۾ تبديل ڪري ٿو. ان جي مدد سان، 1,7 kW/cm2 کان وڌيڪ گرميءَ جي وهڪري کي صرف 0,57 W/cm2 جي پمپنگ پاور سان ٿڌو ڪري سگھجي ٿو. ان کان علاوه، سسٽم خود حرارتي نه هجڻ جي ڪري هڪ جهڙي غير کوليل ڊوائيس جي ڀيٽ ۾ تمام گهڻي تبادلي جي ڪارڪردگي ڏيکاري ٿو.
تنهن هوندي، توهان کي توقع نه ڪرڻ گهرجي ته GaN-based چپس جي هڪ مربوط کولنگ سسٽم سان گڏ ظاهر ٿيڻ جي امڪاني طور تي - ڪيترن ئي بنيادي مسئلن کي اڃا تائين حل ڪرڻ جي ضرورت آهي، جهڙوڪ سسٽم جي استحڪام، درجه حرارت جي حد، وغيره. ۽ اڃا تائين، اهو هڪ روشن ۽ ٿڌو مستقبل ڏانهن هڪ اهم قدم آهي.
ذريعن:
جو ذريعو: 3dnews.ru