[情報] 台積電要將「水冷系統」整合到晶片上?

看板PC_Shopping (個人電腦購買)作者 (天晴)時間1周前 (), 編輯推噓39(39064)
留言103則, 46人參與, 6天前最新討論串1/1
https://reurl.cc/eEAG2K 散熱一直是晶片的頭號問題,隨著算力提升,晶片產生的熱能也愈來愈高。對此,台積電近期在 VLSI 研討會上發表「水冷晶片」的研究,提供散熱問題的解決方案。 台積電將水冷系統整合至晶片,直接降溫 關於晶片散熱,常見的做法是在晶片上塗導熱矽脂,將熱量傳到散熱器底部,導熱管、水冷管再將熱量導到鰭片,最後風扇將鰭片的熱量吹走,完成散熱。但部分晶片頂部有用於保護的金屬蓋,下面才是晶片核心,因此晶片必須透過內部的導熱材料,先將熱量傳到金屬蓋,再透過晶片外的導熱矽脂帶走熱量。至於沒有金屬蓋的晶片(例如筆電 CPU),頂部也會有矽材料,它的功用是保護電路結構,但也阻絕了散熱。 隨著電晶體密度提升,產生的熱量也愈來愈多,因此台積電將水冷系統整合在晶片中,讓水直接從晶片內帶走熱量。台積電測試了三種水冷設計,一種是 DWC(直接水冷),直接在晶片表面的矽蝕刻凹槽,讓導熱液體流動並帶走熱量;另一種是在晶片頂部添加蝕刻水路的矽材料結構。由於需要使用導熱材質來接合這兩層結構,而根據導熱材質的不同,就衍伸出 OX TIM(矽氧體導熱材質)與 LMT(液態金屬導熱材質)兩種方案。 根據台積電的研究,DWC 的散熱效果最好,能帶走 2.6 kW 的熱量,產生攝氏 63 度的溫差;OX TIM 效果其次,帶走 2.3 kW 的熱量,溫差為攝氏 83 度;LMT 效果最差,僅帶走 1.8 kW 的熱量,溫差為攝氏 75 度。 趨勢:軟體以性能為重,加劇晶片的能量消耗 以原理來說,台積電的水冷晶片與傳統方法相同,都是藉由導熱來散熱。但是透過將水冷系統整合至晶片的方式,可以讓散熱介質更接近熱源,提升散熱的效能。 之所以需要提升晶片散熱能力,除了電晶體密度提升等硬體升級外,軟體設計思維轉變也是重要因素。在 2000 年代以前,軟體大多會選擇犧牲運作速度,來降低對硬體的資源消耗。但從 Windows Vista 後,軟體開始強調運作速度,並將硬體性能運用到極限。例如 Google Chrome,它經常佔據大量的 CPU 與記憶體資源;或者是 Microsoft Office,它會使用 GPU 來加速運行,以確保操作的流暢度。 因此,在晶片算力與軟體運作性能的提升下,晶片的功耗愈來愈高,自然需要更優秀的散熱方案。透過將水冷系統整合至晶片的方式,台積電期望提升晶片的散熱能力,以確保運作順暢,滿足使用者的需求,實現更高效能的運算。 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 111.71.66.86 (臺灣) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/PC_Shopping/M.1626952036.A.5B4.html

07/22 19:09, 1周前 , 1F
這不是要為2.5d鋪路?
07/22 19:09, 1F

07/22 19:10, 1周前 , 2F
感覺水管很難接出來卻不漏水阿
07/22 19:10, 2F

07/22 19:10, 1周前 , 3F
期待
07/22 19:10, 3F

07/22 19:20, 1周前 , 4F
晶片本身就設計管道的話,漏水不漏
07/22 19:20, 4F

07/22 19:21, 1周前 , 5F
不影響
07/22 19:21, 5F

07/22 19:21, 1周前 , 6F
因為管線如果打到晶片內部和在外面
07/22 19:21, 6F

07/22 19:22, 1周前 , 7F
內建均溫板或導熱管的概念?
07/22 19:22, 7F

07/22 19:22, 1周前 , 8F
散熱效率差的太多太多了
07/22 19:22, 8F

07/22 19:23, 1周前 , 9F
裡面的散熱用液體應該是利用熱導管
07/22 19:23, 9F

07/22 19:23, 1周前 , 10F
往外排,所以也沒有內部爆開的
07/22 19:23, 10F

07/22 19:24, 1周前 , 11F
可以想成直接插到晶片層的塔散w
07/22 19:24, 11F

07/22 19:25, 1周前 , 12F
2.6KW也太猛
07/22 19:25, 12F

07/22 19:27, 1周前 , 13F
這是直接改水噴射的概念!?
07/22 19:27, 13F

07/22 19:29, 1周前 , 14F
溫差那邊在寫啥看不懂
07/22 19:29, 14F

07/22 19:31, 1周前 , 15F
是有辦法做到那麼小的熱導管嗎,要
07/22 19:31, 15F

07/22 19:31, 1周前 , 16F
有管路讓蒸氣移動跟同時回收冷凝水
07/22 19:31, 16F

07/22 19:33, 1周前 , 17F
是說溫差跟功率的關係怪怪的嗎?
07/22 19:33, 17F

07/22 19:37, 1周前 , 18F
不過圖表的熱阻係數沒有這種怪異點
07/22 19:37, 18F

07/22 19:37, 1周前 , 19F
不用沒欸水冷了嗎
07/22 19:37, 19F

07/22 19:38, 1周前 , 20F
這技術做起來以後晶片不知道能多強
07/22 19:38, 20F

07/22 19:40, 1周前 , 21F
焊上主機板的時候 不會炸水道嗎= =?
07/22 19:40, 21F

07/22 19:40, 1周前 , 22F
概念應該像水冷系統單一方向去循環
07/22 19:40, 22F

07/22 19:41, 1周前 , 23F
但如果真的能改善 手機散熱問題或許
07/22 19:41, 23F

07/22 19:43, 1周前 , 24F
有溫差欸 所以可以利用溫差再省一點
07/22 19:43, 24F

07/22 19:43, 1周前 , 25F
電?
07/22 19:43, 25F

07/22 19:45, 1周前 , 26F
晶片內部溫度有的不是超過沸點了嗎?
07/22 19:45, 26F

07/22 19:46, 1周前 , 27F
是帶熱帶得夠快就不用到沸點嗎
07/22 19:46, 27F

07/22 19:47, 1周前 , 28F
Intel:早說,14nm繼續用Let’s go
07/22 19:47, 28F

07/22 19:50, 1周前 , 29F
amd給台GG代工 能超頻熱賣了
07/22 19:50, 29F

07/22 19:52, 1周前 , 30F
所以漏水的時候是直接射在裡面嗎?
07/22 19:52, 30F

07/22 19:53, 1周前 , 31F
水冷:「啊...啊!要射惹!去惹!」
07/22 19:53, 31F

07/22 19:54, 1周前 , 32F
CPU:「不行!這毫秒是危險期!」
07/22 19:54, 32F

07/22 19:54, 1周前 , 33F
這不是用在手機晶片吧,應該是用在H
07/22 19:54, 33F

07/22 19:54, 1周前 , 34F
PC
07/22 19:54, 34F

07/22 20:08, 1周前 , 35F
不如研發雙面散熱讓晶片整個站起來
07/22 20:08, 35F

07/22 20:17, 1周前 , 36F
又抓到外星人了?
07/22 20:17, 36F

07/22 20:23, 1周前 , 37F
無法解決積熱問題,台積電到盡頭了
07/22 20:23, 37F

07/22 20:23, 1周前 , 38F
看老黃不敢下單台積電就知道
07/22 20:23, 38F

07/22 20:29, 1周前 , 39F
感覺這不是普通的水冷液吧
07/22 20:29, 39F
還有 24 則推文
07/22 22:48, 1周前 , 64F
盡頭是無垠的星辰大海
07/22 22:48, 64F

07/22 22:48, 1周前 , 65F
能阻止GG的只剩下未來大客戶用不起
07/22 22:48, 65F

07/22 22:49, 1周前 , 66F
但GG會想辦法拐彎讓客戶用的起
07/22 22:49, 66F

07/22 22:50, 1周前 , 67F
堆疊封裝與水冷都不一定要製程持續
07/22 22:50, 67F

07/22 22:50, 1周前 , 68F
07/22 22:50, 68F

07/22 22:51, 1周前 , 69F
GG現在錢多 什麼奇淫巧計都能玩看
07/22 22:51, 69F

07/22 22:51, 1周前 , 70F
07/22 22:51, 70F

07/22 23:19, 1周前 , 71F
我賭老黃不敢下高階的在3*
07/22 23:19, 71F

07/22 23:53, 1周前 , 72F
這東西我覺得散熱不足的行動端比較
07/22 23:53, 72F

07/22 23:53, 1周前 , 73F
需要就是了
07/22 23:53, 73F

07/23 00:37, 1周前 , 74F
台積股票,香
07/23 00:37, 74F

07/23 01:58, 1周前 , 75F
封裝一條龍, 沒有做不到只有買不起
07/23 01:58, 75F

07/23 02:10, 1周前 , 76F
手機導熱出來,功率太大會很燙手吧
07/23 02:10, 76F

07/23 02:10, 1周前 , 77F
,難不成戴手套玩手機?
07/23 02:10, 77F

07/23 02:11, 1周前 , 78F
看起來是桌面端大功率CPU,這是在
07/23 02:11, 78F

07/23 02:11, 1周前 , 79F
跟intel拼大瓦數
07/23 02:11, 79F

07/23 02:14, 1周前 , 80F
intel現在的優勢就是大瓦數大晶體
07/23 02:14, 80F

07/23 02:14, 1周前 , 81F
,散熱出得來,如果gg這招可行,那
07/23 02:14, 81F

07/23 02:14, 1周前 , 82F
amd就可以出大瓦數跟intel拼了
07/23 02:14, 82F

07/23 02:29, 1周前 , 83F
手機應該是拼最新製程省電為主
07/23 02:29, 83F

07/23 02:30, 1周前 , 84F
而HPC要高時脈高頻寬 寧願多用電換
07/23 02:30, 84F

07/23 02:30, 1周前 , 85F
性能
07/23 02:30, 85F

07/23 02:57, 1周前 , 86F
怎麼好像之前就聽過這消息
07/23 02:57, 86F

07/23 03:09, 1周前 , 87F
不看好,還要考慮SMT打件,會爆開的
07/23 03:09, 87F

07/23 04:24, 1周前 , 88F
要解局部熱堆積的問題,所以才設計
07/23 04:24, 88F

07/23 04:24, 1周前 , 89F
水流道,就是用mems的方式製作
07/23 04:24, 89F

07/23 06:43, 1周前 , 90F
就想成鐵蓋內就有熱板,超眾,雙鴻
07/23 06:43, 90F

07/23 06:43, 1周前 , 91F
等類股,股價噴噴?
07/23 06:43, 91F

07/23 08:02, 1周前 , 92F
晶片蝕刻水路?要怎麼把水封進去
07/23 08:02, 92F

07/23 08:06, 1周前 , 93F
開蓋玩家:哭啊
07/23 08:06, 93F

07/23 08:36, 1周前 , 94F
讓你們想到還叫獨門技術嗎?
07/23 08:36, 94F

07/23 09:14, 1周前 , 95F
飲水機用的製冷晶片?
07/23 09:14, 95F

07/23 10:42, 1周前 , 96F
溫差拿來,確定沒寫錯嗎
07/23 10:42, 96F

07/23 10:43, 1周前 , 97F
*裡
07/23 10:43, 97F

07/23 13:46, 1周前 , 98F
就是水冷頭直接做在晶片上啦
07/23 13:46, 98F

07/23 13:49, 1周前 , 99F
今天股價又下跌就是證明
07/23 13:49, 99F

07/23 13:49, 1周前 , 100F
期待晚上ADR大跌
07/23 13:49, 100F

07/23 14:20, 1周前 , 101F
熱脹冷縮會不會有問題?
07/23 14:20, 101F

07/24 10:44, 6天前 , 102F
以後cpu散熱器會跟cpu黏在一起…
07/24 10:44, 102F

07/24 12:37, 6天前 , 103F
順便把技術革新到其他領域就賺爆
07/24 12:37, 103F
文章代碼(AID): #1W-L5aMq (PC_Shopping)
文章代碼(AID): #1W-L5aMq (PC_Shopping)