ඩෙස්ක්ටොප් ප්‍රොසෙසර මුලින්ම 1 GHz බිඳ දැමූ විට, ටික වේලාවකට යන්නට තැනක් නැති බව පෙනෙන්නට තිබුණි. මුලදී, නව තාක්ෂණික ක්‍රියාවලීන් හේතුවෙන් සංඛ්‍යාතය වැඩි කිරීමට හැකි වූ නමුත් තාපය ඉවත් කිරීම සඳහා වැඩෙන අවශ්‍යතා හේතුවෙන් සංඛ්‍යාතවල ප්‍රගතිය අවසානයේ මන්දගාමී විය. දැවැන්ත රේඩියේටර් සහ විදුලි පංකා පවා සමහර විට වඩාත් බලවත් චිප්ස් වලින් තාපය ඉවත් කිරීමට කාලය නැත.
ස්විට්සර්ලන්තයේ පර්යේෂකයන් උත්සාහ කිරීමට තීරණය කළා ස්ඵටිකය හරහාම දියර ගමන් කිරීමෙනි. ඔවුන් චිප් සහ සිසිලන පද්ධතිය තනි ඒකකයක් ලෙස නිර්මාණය කර ඇති අතර, චිපයේ උණුසුම්ම කොටස් අසල චිප් තරල නාලිකා තබා ඇත. ප්රතිඵලය වන්නේ කාර්යක්ෂම තාපය විසුරුවා හැරීම සමඟ කාර්ය සාධනයේ ආකර්ෂණීය වැඩිවීමකි.
චිපයකින් තාපය ඉවත් කිරීමේ ගැටලුවේ කොටසක් වන්නේ එය සාමාන්‍යයෙන් අදියර කිහිපයකින් සමන්විත වීමයි: තාපය චිපයේ සිට චිප් ඇසුරුමට, පසුව ඇසුරුම්කරණයේ සිට හීට්සින්ක් වෙත සහ පසුව වාතයට (තාප පේස්ට්, වාෂ්ප කුටි, ආදිය) මාරු කරනු ලැබේ. . ක්‍රියාවලියට සම්බන්ධ විය හැකිය තවදුරටත්). සමස්තයක් වශයෙන්, මෙය චිපයෙන් ඉවත් කළ හැකි තාප ප්රමාණය සීමා කරයි. දැනට භාවිතා කරන දියර සිසිලන පද්ධති සඳහාද මෙය සත්‍ය වේ. චිපය කෙලින්ම තාප සන්නායක ද්‍රවයක තැබීමට හැකි වනු ඇත, නමුත් දෙවැන්න විදුලිය සන්නයනය කිරීම හෝ ඉලෙක්ට්‍රොනික සංරචක සමඟ රසායනික ප්‍රතික්‍රියා වලට ඇතුල් නොවිය යුතුය.
දැනටමත් චිපයේ දියර සිසිලනය පිළිබඳ නිදර්ශන කිහිපයක් තිබේ. සාමාන්‍යයෙන් අපි කතා කරන්නේ ද්රව සඳහා නාලිකා කට්ටලයක් සහිත උපාංගයක් ස්ඵටිකයක් මතට විලයනය කර දියර එය හරහා පොම්ප කරන පද්ධතියක් ගැන ය. මෙය චිපයෙන් තාපය ඵලදායි ලෙස ඉවත් කිරීමට ඉඩ සලසයි, නමුත් ආරම්භක ක්‍රියාත්මක කිරීම් පෙන්නුම් කළේ නාලිකාවල විශාල පීඩනයක් පවතින අතර මේ ආකාරයෙන් ජලය පොම්ප කිරීම සඳහා විශාල ශක්තියක් අවශ්ය වන බවයි - ප්‍රොසෙසරයෙන් ඉවත් කරනවාට වඩා වැඩිය. මෙය පද්ධතියේ බලශක්ති කාර්යක්ෂමතාව අඩු කරන අතර ඊට අමතරව චිපය මත භයානක යාන්ත්රික ආතතියක් ඇති කරයි.
නව පර්යේෂණ ඔන්-චිප් සිසිලන පද්ධතිවල කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා අදහස් වර්ධනය කරයි. විසඳුමක් සඳහා, ත්රිමාණ සිසිලන පද්ධති භාවිතා කළ හැකිය - බිල්ට් එකතු කරන්නෙකු සහිත ක්ෂුද්ර නාලිකා (කාවැද්දූ බහුවිධ මයික්රොචැනල්, EMMC). ඔවුන් තුළ, ත්රිමාණ ධූරාවලි බහුකාර්යයක් යනු සිසිලනකාරක බෙදා හැරීම සඳහා වරායන් කිහිපයක් ඇති නාලිකාවක සංරචකයකි.
පර්යේෂකයන් විසින් EMMC සෘජුවම චිපයට අනුකලනය කිරීමෙන් මොනොලිතික් ලෙස ඒකාබද්ධ වූ බහුවිධ ක්ෂුද්ර නාලිකාවක් (mMMC) සංවර්ධනය කරන ලදී. සැඟවුණු නාලිකා නිවැරදිව චිපයේ ක්රියාකාරී ප්රදේශ යටතේ ඉදිකර ඇති අතර, සිසිලනකාරකය තාප ප්රභවයන් යටතේ සෘජුවම ගලා යයි. mMMC නිර්මාණය කිරීම සඳහා, පළමුව, නාලිකා සඳහා පටු ස්ලට් අර්ධ සන්නායක - ගැලියම් නයිට්රයිඩ් (GaN) ආලේප කරන ලද සිලිකන් උපස්ථරයක් මත කැටයම් කර ඇත; එවිට සිලිකන් හි හිඩැස් අවශ්ය නාලිකා පළල දක්වා පුළුල් කිරීමට සමස්ථානික වායුවක් සමඟ කැටයම් කිරීම භාවිතා කරයි; මෙයින් පසු, නාලිකා මත GaN ස්ථරයේ සිදුරු තඹ වලින් මුද්රා කර ඇත. චිපය GaN ස්ථරයකින් නිෂ්පාදනය කළ හැක. මෙම ක්රියාවලිය එකතු කරන්නා සහ උපාංගය අතර සම්බන්ධතා පද්ධතියක් අවශ්ය නොවේ.
පර්යේෂකයන් විසින් ප්‍රත්‍යාවර්ත ධාරාව සෘජු ධාරාවක් බවට පරිවර්තනය කරන බල ඉලෙක්ට්‍රොනික මොඩියුලයක් ක්‍රියාත්මක කර ඇත. එහි ආධාරයෙන්, 1,7 kW / cm2 ට වැඩි තාප ප්රවාහයන් 0,57 W / cm2 පමණක් පොම්ප කිරීමේ බලය භාවිතයෙන් සිසිල් කළ හැක. මීට අමතරව, ස්වයං-උණුසුම නොමැතිකම හේතුවෙන් පද්ධතිය සමාන සිසිල් නොකළ උපාංගයකට වඩා බොහෝ ඉහළ පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාවයක් පෙන්නුම් කරයි.
කෙසේ වෙතත්, ඒකාබද්ධ සිසිලන පද්ධතියක් සහිත GaN මත පදනම් වූ චිප්ස් වල ආසන්න පෙනුම ඔබ අපේක්ෂා නොකළ යුතුය - පද්ධති ස්ථායිතාව, උෂ්ණත්ව සීමාවන් සහ යනාදිය වැනි මූලික ගැටළු ගණනාවක් තවමත් විසඳිය යුතුය. කෙසේ වෙතත්, මෙය දීප්තිමත් හා සීතල අනාගතයක් කරා ගෙන යන වැදගත් පියවරකි.
මූලාශ්ර:
මූලාශ්රය: 3dnews.ru