Нові процесори стають гарячішими майже з кожним поколінням. Дослідження, проведене Каліфорнійським університетом показує, що розв’язанням проблеми можуть стати теплові транзистори. Зараз термотранзистори лише на стадії експериментів, вони пропонують дуже привабливий спосіб розподілення та відведення тепла який може зацікавити такі компанії, як AMD та Intel.
Сучасні чипи стають меншими, але енергоспоживання майже не зменшується. Оскільки енергія перетворюється на тепло, це означає, що більше тепла накопичується на меншій площі. Нагрівання часто зосереджується в певній частині процесора – гарячій точці. Навіть якщо середня температура чипа у межах норми, нагрівання у гарячій точці може заважати йому працювати краще.
Термотранзистори рівномірно розподіляють тепло кристалом процесора за допомогою електричного поля. Для цього використовують шар завтовшки в одну молекулу, який стає теплопровідним під час отримання живлення. Теплові транзистори можуть переміщувати тепло від гарячої точки до більш холодної частини чипа. Порівняно зі звичайними методами охолодження, експериментальні транзистори були у 13 разів кращими щодо теплорозподілення.
Подібно до електронного транзистора, термічний транзистор UCLA використовує електричні поля для модуляції провідності каналу, у цьому випадку теплової, а не електричної. Це робиться за допомогою тонкої плівки молекул, яка діє як канал транзистора. Застосування електричного поля робить молекулярні зв’язки у плівці міцнішими, що збільшує її теплопровідність.
За допомогою цього одномолекулярного шару дослідники змогли досягти максимальної зміни провідності на частоті понад 1 МГц, що на кілька порядків швидше за інші системи управління теплом. Молекулярний рух зазвичай керує тепловим потоком в інших типах термоперемикачів, але він досить повільний порівняно з рухом електронів. Використання електричного поля дозволило пришвидшити перехід від мілігерців до мегагерців.
У міру того, як розробники процесорів вдосконалюють дизайн та підвищують частоту для більшої продуктивності, стає все очевидніше, наскільки важко побороти спеку. Якщо теплові транзистори вийдуть з лабораторії на споживчі пристрої, це може зменшити проблему нерівномірної щільності тепла, якщо не вирішити її повністю.
Джерела: Science, IEEE Spectrum, Tom’s Hardware
Favbet Tech – це ІТ-компанія зі 100% українською ДНК, що створює досконалі сервіси для iGaming і Betting з використанням передових технологій та надає доступ до них. Favbet Tech розробляє інноваційне програмне забезпечення через складну багатокомпонентну платформу, яка здатна витримувати величезні навантаження та створювати унікальний досвід для гравців. IT-компанія входить у групу компаній FAVBET.