打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
宋健民博士:解决芯片散热难题,未来潜力巨大|cpu芯片|芯片|宋健民|博士|晶体管
userphoto

2022.05.02 河南

关注
智能生活、学习、工作,很大的程度来源CPU芯片的不断优化!另外,芯片的话题一直被国人关注,因为它是很多人的一块“芯痛”。围绕着芯片,其散热问题一直困扰着工业界。
目前,CPU芯片持续续摩尔定律节点微小化的走势,台积电现已生产5nm集成电路。然而芯片晶体管的热点问题却随更高的晶体管密度而越来越严重!
随着电子芯片性能的提升和尺寸的微型化,芯片呈现出越来越高的热流密度。据预测,芯片的平均热流密度将达到500W/cm2,局部热点热流密度将会超过1000W/cm2,而传统风冷散热已经达到极限(<1W/cm2)。而芯片温度的控制至关重要,对于稳定持续工作的电子芯片,最高温度不能超过85℃,温度过高会导致芯片损坏,研究表明,在70~80℃内,单个电子元件的温度每升高10℃,系统可靠性降低50%。据统计,有超过55%的电子设备失效形式都是温度过高引起的。
另外,自十几年前功率密度即停留在100W/cm2,更有甚者主频(Clock Speed)受限于晶体管内的热点,为了避免晶体管受损,芯片内设定了温度上限,使芯片在运算期间主频会不断被扯下避免超频。因此CPU运算能力的提高现在只能靠使用更多的核心或更多的芯片,尤其是大数据或挖矿机的设置成本加大。
因此,为保证芯片工作的可靠性和稳定性,发展新型高效的散热技术成为迫切需求。按照散热方式是否需要外加能量,将芯片散热方式分为主动式与被动式,主动式散热主要包括强制对流散热、蒸汽压缩制冷及热电制冷等,被动式散热主要包括自然对流散热、热管冷却和相变储热散热。
除此之外,宋健民博士开发钻石覆铜及再结晶石墨散热片,显着提升CPU的主频及可靠度。钻石覆铜除了加快散热外,也限制了铜的热膨胀率,所以芯片可直接银焊在钻石覆铜片上,避免了界面应力产生的性能疲劳及增加运算的可靠度。另一方面,再结晶石墨有超越铜的三维热传导率,而且有极高的弹性变形量,可密封散热模组,取代热阻奇高的散热膏等界面散热材料(TlM)。
基于此,2021年11月16日(今晚)19:00-20:00,DT新材料特邀浙江富研首席科学家宋健民博士分享《钻石覆铜散热片超频CPU》将展示全球首创钻石覆銅及再结晶石墨膜对CPU芯片大幅超频的实测结果,欢迎广大科研工作者、知名企业共同探讨。
本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
【热】打开小程序,算一算2024你的财运
LED散热新技术
CPU里的几十亿个晶体管的分工是怎样的?
AI算力加速提升拉动芯片散热需求!龙头富信科技单月股价翻倍,受益上市公司一览
CPU芯片有多精密?用显微镜观察,发现晶体管分布比城市还复杂!
小小芯片上的上千万个晶体管是怎么装上去怎么工作的?人类真牛啊?
CPU制造工艺完整过程(图文)
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服