Дієта для арифметичних слуг (архів)
Інформаційні технології. - Процесори, а також мікросхеми пам'яті, вимагають охолодження з дедалі більшою продуктивністю, оскільки вони майже споживають енергію. Зараз виробники поступаються і шукають способи заощадити електроенергію, але не обчислювальну потужність.
Пітер Велчерінг
- електронною поштою
- розділити
- Твіт
- Кишеньковий
- Натиснути
- Підкаст
Більша обчислювальна потужність, менші потреби в енергії та менше виробництва тепла під час роботи - це вимоги, які розробники чіпів повинні реалізовувати. У Intel інженери використовують так звану контейнерну технологію. Так само, як окремі контейнери розміщуються на кораблі, цей спосіб виробництва чіпів поєднує окремі елементи процесора в систему. У середині лютого директор з розвитку Intel Едвард Со представив прототип мікросхеми на 80 процесорних ядер на Міжнародній конференції в Сан-Франциско. Власні енергозберігаючі транзистори забезпечують живлення лише тих ядер та деталей процесора, які працюють в даний час. Дуже складний процес, який також турбує директора з розвитку Едварда Со.
"Ми повинні бути обережними з новими технологіями. З кожною технологією, яку ми прогресуємо, ми забезпечуємо кращу інтеграцію функцій, ще більшу продуктивність та більш обережне споживання енергії. Тепер усі знають закон Мура: кількість транзисторів на мікросхемі подвоюється кожні два роки. Оскільки технологія ускладнюється, ми повинні знаходити способи компенсувати складність ".
Спеціально вбудовані моніторингові транзистори повинні полегшити загальну систему і взяти на себе складну функцію управління розподілом потужності в процесорі. Але для цього управління процесором транзистори повинні перемикатися ще швидше. Інженери-розробники застосували метод, який також роками був успішним у розробці мікрочіпів. Вони просто продовжували робити шари транзистора все тоншими і тоншими. Чим тонший шар транзистора, тим швидше транзистор може перемикатися. Інженер-розробник IBM Dr. Інго Аллер.
"Однак у цих тонких шарів є один недолік. Оскільки зараз трапляються струми витоку, яких ми раніше не бачили. Ми називаємо це тунельними струмами. Це відомо з квантової механіки, а також можна обчислити за допомогою квантової механіки. Це проблема з конструкцією мікросхем, оскільки вона це струми, які насправді не повинні виникати, і, по-друге, вони безпосередньо включаються у споживання енергії. У режимі очікування схема споживає енергію, хоча насправді нічого не робиться ".
На сьогодні основним матеріалом для транзисторних шарів був кремній. З використанням кремнію інженери просто досягли своїх меж у розробці транзисторів. Ось чому розробники AMD та IBM шукали матеріали для заміни кремнію, який раніше використовувався в елементі управління транзистором. Шуканий матеріал повинен мати відмінні електричні властивості, які можна спеціально відрегулювати. Інженер-розробник Інго Аллер:
"Я поки не можу повідомити точний склад матеріалу. Я можу сказати лише стільки: він базується на гафнії".
Гафній - сріблясто-сірий блискучий метал, надзвичайно пластичний і досить важкий. Розробники мікросхем замінили оксид кремнію на нижньому кінці керуючого елемента транзисторів матеріалом на основі гафнію, а шари над керуючим елементом, які раніше були виготовлені з кремнію, на інший метал. Старий добрий кремнієвий транзистор став металевим транзистором. Мікросхеми на основі металевих транзисторів не тільки швидші, вони також використовують значно менше електроенергії. Це робить їх такими ж цікавими для використання в навігаційних пристроях, стільникових телефонах з численними додатковими функціями або невеликих портативних комп’ютерах та ігрових консолях, як і для використання у великих суперкомп’ютерах або в системах управління поїздами, автомобілями та літаками.