Senda inn spurningu
Sólin Sólin Rís 05:40 • sest 21:16 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 15:13 • Sest 05:59 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 03:57 • Síðdegis: 16:31 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 10:23 • Síðdegis: 22:34 í Reykjavík
Visit the English version

Flokkun:

Náttúruvísindi og verkfræði Eðlisfræði: í daglegu lífi
Náttúruvísindi og verkfræði Tölvunarfræði

Hvernig getur venjulegur tölvunotandi kælt örgjörva í -40°C?

Kristján Leósson

Upphitun í örgjörvum (e. microprocessor) er vandamál sem vex með hverri kynslóð og fylgir auknum klukkuhraða þeirra. Hitni örgjörvi of mikið getur hann farið að hegða sér óeðlilega og jafnvel brætt úr sér. Sérstök vifta á móðurborði í nýlegum einkatölvum sér til þess að örgjörvinn haldist innan eðlilegra hitamarka. 500 MHz Pentium III örgjörvi gefur frá sér 30W af varma í kjarna sem er um 1 fersentímetri að flatarmáli. Þetta er fimmfalt meiri varmamyndun á flatareiningu en í dæmigerðri 2000W eldavélarhellu á fullum straum!

Vegna hinnar miklu varmamyndunar er erfitt að ímynda sér einfalda leið til að halda örgjörva við -40°C. Það er heldur ekki ráðlegt þar sem venjulegir örgjörvar eru ekki gerðir til að vinna undir 5°C. Vissulega væri mögulegt að ná nægilegri kælingu með öflugum kælidælum en fleiri vandamál geta fylgt í kjölfarið, til dæmis þétting vatnsgufu úr andrúmsloftinu.

Sú hugmynd hefur komið upp að framleiða ofurtölvur til að vinna við hitastig fljótandi köfnunarefnis (-196°C) og nýta þannig meðal annars aukinn hreyfanleika rafeinda við lág hitastig. Enginn hefur þó enn séð fjárhagslegan grundvöll fyrir framleiðslu slíkra tölva.

Á þessari vefsíðu er sýnd aðferð til að kæla örgjörva og sagt frá því hvers vegna kæling getur hentað sumum gerðum þeirra.

Frekara lesefni af Vîsindavefnum:

Mynd

Höfundur

Kristján Leósson

Kristján Leósson

eðlisverkfræðingur

Útgáfudagur

27.2.2000

Spyrjandi

Magnús Ágústsson

Efnisorð

Tilvísun

Kristján Leósson. „Hvernig getur venjulegur tölvunotandi kælt örgjörva í -40°C?“ Vísindavefurinn, 27. febrúar 2000. Sótt 19. apríl 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=150.

Kristján Leósson. (2000, 27. febrúar). Hvernig getur venjulegur tölvunotandi kælt örgjörva í -40°C? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=150

Kristján Leósson. „Hvernig getur venjulegur tölvunotandi kælt örgjörva í -40°C?“ Vísindavefurinn. 27. feb. 2000. Vefsíða. 19. apr. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=150>.

Chicago | APA | MLA

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki
Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Hvernig getur venjulegur tölvunotandi kælt örgjörva í -40°C?
Upphitun í örgjörvum (e. microprocessor) er vandamál sem vex með hverri kynslóð og fylgir auknum klukkuhraða þeirra. Hitni örgjörvi of mikið getur hann farið að hegða sér óeðlilega og jafnvel brætt úr sér. Sérstök vifta á móðurborði í nýlegum einkatölvum sér til þess að örgjörvinn haldist innan eðlilegra hitamarka. 500 MHz Pentium III örgjörvi gefur frá sér 30W af varma í kjarna sem er um 1 fersentímetri að flatarmáli. Þetta er fimmfalt meiri varmamyndun á flatareiningu en í dæmigerðri 2000W eldavélarhellu á fullum straum!

Vegna hinnar miklu varmamyndunar er erfitt að ímynda sér einfalda leið til að halda örgjörva við -40°C. Það er heldur ekki ráðlegt þar sem venjulegir örgjörvar eru ekki gerðir til að vinna undir 5°C. Vissulega væri mögulegt að ná nægilegri kælingu með öflugum kælidælum en fleiri vandamál geta fylgt í kjölfarið, til dæmis þétting vatnsgufu úr andrúmsloftinu.

Sú hugmynd hefur komið upp að framleiða ofurtölvur til að vinna við hitastig fljótandi köfnunarefnis (-196°C) og nýta þannig meðal annars aukinn hreyfanleika rafeinda við lág hitastig. Enginn hefur þó enn séð fjárhagslegan grundvöll fyrir framleiðslu slíkra tölva.

Á þessari vefsíðu er sýnd aðferð til að kæla örgjörva og sagt frá því hvers vegna kæling getur hentað sumum gerðum þeirra.

Frekara lesefni af Vîsindavefnum:

Mynd