微流冷卻技術可能讓摩爾定律起死回生
硅對電子流動的阻力產生了熱量,在如此小的空間封裝如此多的晶體管累積了足以毀壞元器件的熱量。一種消除熱累積的方法是在晶元層用光子學技術減少電子的流動,然而光子學技術有它的一系列問題。 -- Michael Kassner
本文導航
-微流冷卻技術可能是問題的解決之道 …… 28%
-投產 …… 69%
編譯自: http://www.techrepublic.com/article/microfluidic-cooling-may-prevent-the-demise-of-moores-law/
作者: Michael Kassner
譯者: messon007
現有的技術無法對微晶元進行有效的冷卻,這正快速成為摩爾定律消亡的第一原因。
隨著對數字計算速度的需求,科學家和工程師正努力地將更多的晶體管和支撐電路放在已經很擁擠的矽片上。的確,它非常地複雜,然而,和複雜性相比,熱量聚積引起的問題更嚴重。
洛克希德馬丁公司首席研究員 John Ditri 在新聞稿中說到:當前,我們可以放入微晶元的功能是有限的,最主要的原因之一是發熱的管理。如果你能管理好發熱,你可以用較少的晶元,也就是說較少的材料,那樣就可以節約成本,並能減少系統的大小和重量。如果你能管理好發熱,用相同數量的晶元將能獲得更好的系統性能。
硅對電子流動的阻力產生了熱量,在如此小的空間封裝如此多的晶體管累積了足以毀壞元器件的熱量。一種消除熱累積的方法是在晶元層用光子學技術減少電子的流動,然而光子學技術有它的一系列問題。
參見: 2015 年硅光子將引起數據中心的革命[1]
微流冷卻技術可能是問題的解決之道
為了尋找其他解決辦法,美國國防高級研究計劃局 DARPA 發起了一個關於 ICECool 應用[2] (片內/片間增強冷卻技術)的項目。 GSA 的網站 FedBizOpps.gov[3] 報道:ICECool 正在探索革命性的熱技術,其將減輕熱耗對軍用電子系統的限制,同時能顯著減小軍用電子系統的尺寸,重量和功耗。
微流冷卻方法的獨特之處在於組合使用片內和(或)片間微流冷卻技術和片上熱互連技術。
MicroCooling 1 Image: DARPA
DARPA ICECool 應用發布的公告[4] 指出,這種微型片內和(或)片間通道可採用軸向微通道、徑向通道和(或)橫流通道,採用微孔和歧管結構及局部液體噴射形式來疏散和重新引導微流,從而以最有利的方式來滿足指定的散熱指標。
通過上面的技術,洛克希德馬丁的工程師已經實驗性地證明了片上冷卻是如何得到顯著改善的。洛克希德馬丁新聞報道:ICECool 項目的第一階段發現,當冷卻具有多個局部 30kW/cm2 熱點,發熱為 1kw/cm2 的晶元時熱阻減少了 4 倍,進而驗證了洛克希德的嵌入式微流冷卻方法的有效性。
第二階段,洛克希德馬丁的工程師聚焦於 RF 放大器。通過 ICECool 的技術,團隊演示了 RF 的輸出功率可以得到 6 倍的增長,而放大器仍然比其常規冷卻的更涼。
投產
出於對技術的信心,洛克希德馬丁已經在設計和製造實用的微流冷卻發射天線。 洛克希德馬丁還與 Qorvo 合作,將其熱解決方案與 Qorvo 的高性能 GaN 工藝[5] 相集成。
研究論文 DARPA 的片間/片內增強冷卻技術(ICECool)流程[6] 的作者認為 ICECool 將使電子系統的熱管理模式發生改變。ICECool 應用的執行者將根據應用來定製片內和片間的熱管理方法,這個方法需要兼顧應用的材料,製造工藝和工作環境。
如果微流冷卻能像科學家和工程師所說的成功的話,似乎摩爾定律會起死回生。
(題圖:iStock/agsandrew)
via: http://www.techrepublic.com/article/microfluidic-cooling-may-prevent-the-demise-of-moores-law/
作者:Michael Kassner[7] 譯者:messon007 校對:wxy
本文由 LCTT 原創編譯,Linux中國 榮譽推出
[1]: 2015 年硅光子將引起數據中心的革命 - http://www.techrepublic.com/article/silicon-photonics-will-revolutionize-data-centers-in-2015/
[2]: ICECool 應用 - https://www.fbo.gov/index?s=opportunity&mode=form&id=0be99f61fbac0501828a9d3160883b97&tab=core&_cview=1
[3]: GSA 的網站 FedBizOpps.gov - https://www.fbo.gov/index?s=opportunity&mode=form&id=0be99f61fbac0501828a9d3160883b97&tab=core&_cview=1
[4]: DARPA ICECool 應用發布的公告 - https://www.fbo.gov/index?s=opportunity&mode=form&id=0be99f61fbac0501828a9d3160883b97&tab=core&_cview=1
[5]: GaN 工藝 - http://electronicdesign.com/communications/what-s-difference-between-gaas-and-gan-rf-power-amplifiers
[6]: DARPA 的片間/片內增強冷卻技術(ICECool)流程 - http://www.csmantech.org/Digests/2013/papers/050.pdf
[7]: Michael Kassner - http://www.techrepublic.com/search/?a=michael+kassner
※在Linux安裝GoogleTensorFlow神經網路軟體
TAG:Linux技術 |
※如果技術能夠自己生長?
※仿生技術讓「不能」變得「可能」
※這項技術能讓我們的器官再生!
※沃爾瑪希望區塊鏈技術能讓物流得更「智能」
※他是唯一敢瞧不起泰森的拳王,揚言技術流高手無法擊敗自己
※可以自動收縮,還不會留下皺紋,高科技拉皮技術,你值得擁有!
※「海洋皮膚」可穿戴技術可追蹤水下生物
※不是技術渣,而是斷流重啟限制想像 技術不行咱們手機來湊
※技術究竟能否完全讓自駕車事故悲劇不再發生?
※這項技術將賦予治癒脫髮無盡的可能性
※無人機靠這些技術,才能實現穩定的圖像傳輸
※自動駕駛又闖大禍!技術水平不夠?讓人堪憂
※安薩爾多將在俄生產燃氣輪機,並承諾轉讓核心技術
※依然想著佔便宜?別想買回1架大飛機就掌握技術,這事無捷徑可走
※冬季找魚可是個技術活 想要釣到魚 不掌握這些技巧可不行!
※技術不成熟的自動駕駛技術反而會讓乘客壓力變大
※俄羅斯技術不過關,被敵機尾卻無法發現,雷達技術還需改進
※暢想未來科技,手機要想實現這些技術還要多久?
※掃地機器人到底好不好用?有定位技術就可稱為智能嗎
※脂老虎健康減脂技術可以為什麼做到不反彈?