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商业周刊:英特尔超高速芯片发展难过散热关


http://www.sina.com.cn 2004年09月28日 10:02 ChinaByte

  原野 编译

  导言:英特尔最近宣布计划生产新的双内核处理器,这引起了核心硬件技术人员的极大关注。不过,当英特尔在推进其让PC价格更便宜速度更快的战略时碰到了一大难题,即芯片的散热问题。散热成了英特尔芯片的技术瓶颈。

  芯片运算速度加快其发热量也会增大。长期以来困扰便携型电脑发展的问题就是处理器及其内部电子元件的散热问题。便携型电脑的空间有限无法通过配置风扇和通风口进行散热,因此当提高芯片运算速度的时候就不可避免地遇到散热的问题。除非想出一个既可提高芯片速度又可避免使其过热的办法,否则将很难推出满足下一代软件要求的高性能芯片。

  英特尔顶级行处理器3.6G奔腾4终极版运行时产生的热量最大可达115瓦。高端图形卡、内存以及驱动器它们的发热量加在一起也在100瓦以上。想一想一个鞋盒子里装着两个点亮的100瓦灯泡是什么情形,你就可以想像出目前工程师们所要解决的问题了。

  有人提出采用汽车水循环冷却系统来为PC降温。不过,这种液体冷却系统对主流桌上型电脑来说太贵了,比如,Alienware公司配备水冷散热系统的Area-51 ALX起价就是4500美元。多数普通电脑的散热系统都是在后面的设计过程中加以考虑的,因此,更好的构架设计可以帮助解决芯片的散热问题。以Gateway为主导的计算机制造商们正在开始转而使用一个被称为BTX的英特尔新的系统设计,采用这种系统设计的PC从主板向上可以形成一股气流从而得到更好的散热效果。苹果公司也积极行动起来,在不增大其G5驱动的Power Macs和iMacs噪音的同时,通过一些巧妙的设计实现通过气流得到散热的目的。

  最终,芯片过热的问题必须通过对芯片本身的再设计加以解决。提升处理器性能最主要的方法就是在芯片上配置更多的晶体管,同时提高芯片的运算速度。但是,处理器的速度越高,其消耗的电能就越多,产生的热量也越大。按照以前的经验,体积小的设备耗电量少,因此缩小元件体积可以节能。但是,英特尔推出的最新的奔腾4,并没有因为元件体积的缩小使其发热量降低,相反芯片的发热量更大了。

  改进芯片制造技术可以帮助降低芯片的发热量。长远来看,双内核处理器是今后芯片制造技术的首选。IBM曾于2001年下半年在Power服务器处理器上开始使用双内核处理器。IBM明年还将在Macintoshes计算机中使用一款双内核芯片。AMD今年上半年就宣布了其双内核芯片计划,英特尔也表示将于2005年推出双内核芯片。

  新的PC机提供了更高的运算速度,那么为什么散热这个问题只要求从硬件上加以解决呢?主要原因是因为目前软件对硬件的要求越来越高。文字处理器、网页浏览器以及电子邮件程序不会使芯片过载。但是,你还必须运行反病毒软件、反间谍软件以及防火墙,所有这些都消耗运算能力。数据编码对处理器运算能力的消耗也很大。下一个版本的Windows将具备一个3-D用户界面,这对硬件的要求更高。

  今后几年,芯片运算速度不会有大的提高。散热问题限制了处理器速度的提升。2006年,双内核PC芯片将被广泛运用,到那时随着“长角牛”的推出将可以更好地解决目前所面临的散热问题。(完)


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