Saiba como são os novos processadores 3D


Até pouco tempo atrás, os processadores eram únicos, formando somente um core. Mas a pressão por melhores desempenhos obrigou os projetistas a irem colocando mais transistores no interior de cada um dos processadores. Com esses múltiplos caminhos, a resistência interna aumentava e a temperatura também. O caminho alternativo foi a inserção de múltiplos núcleos em um mesmo chip (multicore), mas o problema foi só empurrado para mais tarde.
A nova abordagem que vem sendo estudada por IBM e Intel é utilizar um esquema em 3D, que melhoraria bastante o desempenho, mas ainda se tem alguns problemas com isso.
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Então, como foi dito, cada transistor adicional que era inserido anteriormente representava caminhos adicionais por onde a eletricidade passa. Como esses caminhos - fios, na verdade - sempre apresentam alguma resistência à passagem da eletricidade, juntamente com o aumento no ritmo de funcionamento dos processadores - o famoso clock  - o resultado foi que, além de funcionarem como processadores, esses chips se transformaram em um excelente sistema de aquecimento central.

Os processadores com múltiplos núcleos surgiram para resolver esse problema, colocando vários núcleos em um mesmo chip e dividindo as tarefas entre eles. Mas, de fato, os múltiplos núcleos não resolveram o problema, eles apenas o adiaram.

Encaixar os núcleos de forma tridimensional é algo mais promissor, e mais trabalhoso consequentemente. O conceito é igual ao dos multicores, mas dessa vez as conexões são verticais ao invés de somente lado a lado. Uma vantagem nítida é a de que esse tipo de conexão se dá em uma área bem maior que a horizontal, proporcionando mais conexões por milímetro quadrado. A velocidade de dados seria 1000 vezes maior no espaço do mesmo chip de antes, e consumindo menos energia e gerando menos calor também!

Embora menor, o calor ainda seria gerado, e como nem tudo são flores, o problema seria como dissipar esse calor no novo esquema de encaixe de núcleos, já que os mesmos seriam verticais. Um meio diferente não mais baseado nos coolers atuais teria que ser desenvolvido.


E pensando nisso, a IBM se uniu com a 3M para criar um tipo de adesivo que ajudará o calor a se propagar para as bordas do “tijolo” e sem comprometer as conexões.


VEJA um vídeo demonstrativo da técnica.

Outras abordagens para dissipação incluem um tipo de radiador embutido que é feito por canais de 50 micrômetros entre as camadas. Eles contém um líquido de arrefecimento que sai do circuito na forma de vapor, é levado de volta ao estado líquido por um condensador e, finalmente, bombeado de volta para o processador. Mesmo sistema utilizado em carros há um século.

Depois de prontos, a economia de espaço e ganho gigantesco de desempenho pode ser extremamente útil para diversos tipos de equipamentos eletrônicos. Os maiores beneficiados, porém, devem ser os portáteis, tais como notebooks, smartphones, tablets ou consoles de videogames muito mais poderosos - e menores - do que temos hoje.


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Sobre o Autor:


Mexa o mouse de novoAleciano Júnior é um dos colunistas do blog Electronware e escreve sobre Redes e Sistemas de comunicação, Hardware e Computação no mundo atual. Gosta de ajudar os bits a trafegarem e sonha com a Computação Invisível. Música é vida.

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