Flaskaháls á afköstum örgjörva
Intel nefndi á tæknivettvangi sínum að vegna tafa á því að fá rétta lausn á lekastraums- og hitaleiðnivandamálum þegar línubreiddin nær nanómetra mælikvarða, hafi það tímabundið horfið frá þróun örgjörva með hærri aðaltíðni og snúið sér að þróuninni. af tvíkjarna eða jafnvel fjölkjarna örgjörvum. Þrátt fyrir það er hitaleiðni vandamálinu aðeins létt tímabundið, hitamyndun eins örgjörva mun halda áfram að aukast og hitaleiðni mun standa frammi fyrir meiri áskorunum.
Mynd A er skýringarmynd af hitaleiðni. Hitinn er myndaður af deyinu á örgjörvanum og er beint í hitavaskinn í gegnum málmlagssuðulagið. Það er ekkert efni með lágt hitaleiðni í miðjunni, sem bætir varmaleiðni þess verulega. Mynd B er sjónræn smásjá af þversniði CPU. Hvert lag er í nánu sambandi og dregur úr hitauppstreymi. Mynd C og D eru myndir af örgjörvanum sem er beint soðinn á fartölvuhitaskápinn. Mynd e er mynd af því að setja soðið örgjörva inn í fartölvuna til að keyra forritið beint.
Vegna ófullkomleika í landslagi yfirborðs er hitauppstreymisefni (TIM1) venjulega notað til að draga úr snertiþol milli kísildeyja og loks, til að fylla eyðurnar á milli tveggja ófullkomnu yfirborðanna. Við mikla stækkun sýna jafnvel fágaðir fletir yfirborðsgrófleika sem er nægjanlegur til að trufla varmaflæði yfir snertiskil.
Fjölliða byggt efni eru almennt notuð sem TIM1 fyrir hitaleiðni yfir viðmótið. Fjölliða TIM samanstendur af leiðandi fylliefnisögnum í fjölliða fylki. Þar sem flest fjölliða fylki hefur mjög lélega hitaleiðni, er hitaleiðni aðallega í gegnum nána snertingu milli fylliefnisagnanna, þess vegna er auðvelt að skilja hvers vegna 100 prósent málmur eða lóðmálmur TIM hefur miklu meiri hitaleiðni en fjölliða grunn TIM .
Við kynnum suðu samþætta kælibyggingu sem sameinar hitaupptöku og einkristallaðan kísil örgjörvamót, framleitt með þörf fyrir lágan stofuhita CPU málmvinnslu í fyrsta lagi og suðu á hitavaskinn í kjölfarið.
Lagið þarf að gleypa álag sem stafar af ósamræmi hitastækkunarstuðla (CTE) deyja, undirlags og samþætta hitaupptökunnar meðan á hitastigi stendur. Mynd a og b er örbygging málmvinnsluyfirborðs, mynd c er þverskurður milli kísildeyja og málmvinnslulags, gljúpa uppbyggingin getur losað varmaálagið meðan á hitastigi stendur.
Það má sjá af eftirspurn og löngun CPU-beinnsuðuhitaskáps að þessi tækni hefur náð samstöðu í samfélaginu að vissu marki og er orðin brýnt vandamál sem þarf að leysa.
