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极大提高手机性能的“蜡”冷技术

2013-08-27 16:19
九一隐士
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  在密歇根大学的一间实验室里,研究人员正在测试一块涂满蜡的i7处理器。

  蜡质涂层被均匀覆盖在硅晶片上方。当研究人员在芯片上全力运行任务时,芯片温度很快达到54摄氏度,此时蜡质的涂层开始大量吸热融化,在一段时间内温度被控制在这个区域。

  i7是现在我们在PC中常用的高性能处理器之一,但研究人员表示他们希望这项技术的应用方向会是手机和平板设备。

  当下我们在移动处理器上遭遇的问题是:芯片在极小的空间集成了上亿个二极管。如果一部中高端机型在同一时间内调用片上所有的二极管,设备会很快过热。而研究人员表示,随着芯片集成度上升,这个问题只会加剧。

  这也部分解释了(另一个原因是能耗考虑)为什么当下的智能机芯片采用分块调用处理单元的策略,不用的单元会处在闲置状态(业内俗称“暗硅”)。比如iPad和iPhone上使用的A5芯片,尽管CPU是一个通用处理单元,但芯片的大部分仍被设计为专用处理。

  宾夕法尼亚大学的Milo Martin教授表示这一模式存在缺陷:“并不是所有任务都适合纳入专用的范畴,计算科学的伟大之处也在于设计了一台通用设备能够处理多种多样的任务。”

  密歇根大学的研究团队相信让处理器“冲刺”的策略(间歇性调用所有处理单元)会大大提升手机/平板的处理性能。

  自2010年起,他们就开始试验这种让处理器“冲刺”策略。采用类似的冷却系统,他们可以轻松地把i7处理器控制在10瓦的最大额定功率,而且间歇性的最大功率可以达到50瓦。50瓦的功率基本上可以在几秒之内就让处理器烧到很高的温度,但它调用了绝大部分的二极管并且将主频提到一个很高的高度。

  他们的目标是在短时间内维持在100瓦,这样处理器能提供的计算能力就比较惊人了,但温度也会比较惊人——于是“蜡”冷技术开始发挥作用。

  研究人员认为,这样冲刺性地调用计算单元实际上更适用于手机上的情景,比如迅速打开新窗口或者快速渲染一张高清图片。

  不过,Intel的工程师Steve Gunther表示这一方式还需要与能耗之间取得平衡,如果性能大大提升牺牲的是电池,那么应用前景也不大。

 

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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