2012 季度科技:2012年1季度 广角搜寻 泵送离子 计算机技术:让流体持续不断地穿过芯片流动,这可能会成为集降温与供电于一身的一条捷径 Mar 3rd 2012 | from the print edition 随着越来越多的元件被塞进计算机芯片,有两大问题越来越难于解决:如何把电能输往微处理器中需要它的地方;如何把芯片工作时电能转变成的热能带走。芯片设计者的最新愿望是把所有部件密集排列,层层紧靠,使其元件能够以三维形式相互沟通,这更使问题进一步复杂了。但IBM的一组工程师认为,他们已经找到了一种方法,可以一箭双雕地解决这两大难题。布鲁诺•迈克尔(Bruno Michel)等人在这一计算机巨头设在瑞士的苏黎世研究实验室(Zurich Research Laboratory)工作,他们建议使用一种在芯片本身内部发电的液体冷却剂。 IBM已经在研究解决三维芯片的冷却问题了。它的解决方法是在装载元件的硅片间刻蚀微小沟槽层。通过在这些沟槽上泵送流体,人们可能会足够快地从密集排列的芯片中带走热能,从而让它们保持正常工作。 迈克尔博士提议以同一系统为芯片提供电能。他建议,应该在这种紧密堆积的芯片中使用两套沟槽网络,而不是一套。每一套网络都会让某种钒离子掺杂的流体在其中流淌;但在不同的沟槽系统中,流体中的钒离子处于不同的氧化态——至少当它们进入芯片时情况如此。但在装置的中心,这些沟槽上将会布置一种与这种电解质反应的催化剂 [注],该催化剂同时也起电极作用。 当流体被抽提到芯片周围时,一种钒离子将向另一种钒离子提供电子,即发生人称氧化还原反应的化学过程。为使这一反应发生,这些电子必须沿芯片的线路在沟槽系统之间通过。这样产生的电流就能为芯片供电。然后这些电解质就会被泵离芯片,同时带走热量。一旦电解质冷却下来,即可在外部电流作用下恢复原有离子态,并再次被泵入芯片,循环使用。 尽管迈克尔博士还没有将他的想法应用到任何完整的芯片上,但他却已经证明,这一过程的发电部分可以在三维芯片的沟槽系统中完美工作。如果能成功地把电极与芯片的其他部分连接,这就会成就一种液体供电的新型计算机。 [注] 按照译者的理解,催化剂应该是改变化学反应速率的物质,但其自身的组成、化学性质与质量在反应前后都无改变。通常认为催化剂是通过改变反应途径从而降低反应活化能来做到这一点的。由此,并联系后文所述,译者认为,这里应该不是“与这种电解质反应的催化剂”,而是“促进电解质氧化还原反应的催化剂”。 |
AS MORE and more components are packed onto computer chips
随着越来越多的元件被塞进计算机芯片
塞进...封装
把元件放进集成电路的动词应该是什么,con兄可知道?额不知也。
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