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新聞分析:芯片遇到的難題––耗能和散熱

東方網2月12日報道:在不久前結束的“國際固態電路會議”上,世界最大的電腦芯片制造商英特爾公司大聲疾呼,如果芯片的性能繼續以目前的高速度發展,那麼耗能和散熱問題就將成為橫在其前進路上最大的絆腳石。能否解決這兩個問題,將成為整個信息產業乃至全球經濟性命攸關的大問題。

據新華社報道,芯片性能的快速提高導致以信息技術為主導的新經濟蓬勃發展。然而,隨著晶體管集成度的提高,芯片耗能和散熱問題漸漸凸顯出來。英特爾公司負責芯片內部設計的首席技術官帕特•蓋爾欣格說:“目前我們在設計和制造芯片時僅受到生產成本的限制。但放眼看去,耗能和散熱將成為一個根本性的限制,我們必須在芯片總體設計中認真考慮這兩個問題。”

蓋爾欣格指出,如果芯片耗能和散熱的問題得不到解決,到2005年芯片上集成了2億個晶體管時,就會熱得像“核反應堆”,到2010年時就會達到火箭發射時高溫氣體噴嘴的水平,而到2015年就會與太陽的表面一樣熱。

太陽微繫統公司高級工程師劉鼕子在接受新華社記者采訪時說,傳統的芯片散熱方法有安裝風扇和外置散熱片,但隨著計算機等設備日益小型化,傳統方法已經很難繼續提高散熱能力。信息技術產業正在實驗新的冷卻技術,包括新型的液體冷卻劑、與芯片成為一體的內置散熱管以及制造耗能低的晶體管等。另外,研究人員正在研究容量更大的高速緩衝存儲器或是在同一塊 片上放置多個微處理器,來提高芯片效率。與目前的超級計算機功能相當的芯片問世後,人可以通過語言甚至面部表情與臺式計算機進行交流,便攜設備的無線通信功能會大大提高。網絡處理器也會是受益者,數據將會更快地在因特網上傳輸。

不過,對 芯片的前途科學界還存在爭議。美國《科學》雜志就曾經載文認為, 芯片技術10年後會走到盡頭,由光計算機、生物計算機或量子計算機所替代。但不少科學家相信,不論如何,科學發展的腳步將最終克服芯片所遇到的困難。

(作者:張小軍 編輯:王怡)
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