極大提高手機(jī)性能的“蠟”冷技術(shù)

在密歇根大學(xué)的一間實(shí)驗(yàn)室里，研究人員正在測(cè)試一塊涂滿蠟的i7處理器。

蠟質(zhì)涂層被均勻覆蓋在硅晶片上方。當(dāng)研究人員在芯片上全力運(yùn)行任務(wù)時(shí)，芯片溫度很快達(dá)到54攝氏度，此時(shí)蠟質(zhì)的涂層開始大量吸熱融化，在一段時(shí)間內(nèi)溫度被控制在這個(gè)區(qū)域。

i7是現(xiàn)在我們?cè)赑C中常用的高性能處理器之一，但研究人員表示他們希望這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用方向會(huì)是手機(jī)和平板設(shè)備。

當(dāng)下我們?cè)谝苿?dòng)處理器上遭遇的問(wèn)題是：芯片在極小的空間集成了上億個(gè)二極管。如果一部中高端機(jī)型在同一時(shí)間內(nèi)調(diào)用片上所有的二極管，設(shè)備會(huì)很快過(guò)熱。而研究人員表示，隨著芯片集成度上升，這個(gè)問(wèn)題只會(huì)加劇。

這也部分解釋了（另一個(gè)原因是能耗考慮）為什么當(dāng)下的智能機(jī)芯片采用分塊調(diào)用處理單元的策略，不用的單元會(huì)處在閑置狀態(tài)（業(yè)內(nèi)俗稱“暗硅”）。比如iPad和iPhone上使用的A5芯片，盡管CPU是一個(gè)通用處理單元，但芯片的大部分仍被設(shè)計(jì)為專用處理。

賓夕法尼亞大學(xué)的Milo Martin教授表示這一模式存在缺陷：“并不是所有任務(wù)都適合納入專用的范疇，計(jì)算科學(xué)的偉大之處也在于設(shè)計(jì)了一臺(tái)通用設(shè)備能夠處理多種多樣的任務(wù)。”

密歇根大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)相信讓處理器“沖刺”的策略（間歇性調(diào)用所有處理單元）會(huì)大大提升手機(jī)/平板的處理性能。

自2010年起，他們就開始試驗(yàn)這種讓處理器“沖刺”策略。采用類似的冷卻系統(tǒng)，他們可以輕松地把i7處理器控制在10瓦的最大額定功率，而且間歇性的最大功率可以達(dá)到50瓦。50瓦的功率基本上可以在幾秒之內(nèi)就讓處理器燒到很高的溫度，但它調(diào)用了絕大部分的二極管并且將主頻提到一個(gè)很高的高度。

他們的目標(biāo)是在短時(shí)間內(nèi)維持在100瓦，這樣處理器能提供的計(jì)算能力就比較驚人了，但溫度也會(huì)比較驚人——于是“蠟”冷技術(shù)開始發(fā)揮作用。

研究人員認(rèn)為，這樣沖刺性地調(diào)用計(jì)算單元實(shí)際上更適用于手機(jī)上的情景，比如迅速打開新窗口或者快速渲染一張高清圖片。

不過(guò)，Intel的工程師Steve Gunther表示這一方式還需要與能耗之間取得平衡，如果性能大大提升犧牲的是電池，那么應(yīng)用前景也不大。