A gestão da temperatura é uma questão crítica na indústria dos semicondutores, e tem vindo a tornar-se cada vez mais problemática nos últimos anos. Esta afirmação é particularmente verdadeira para os processadores da AMD e da Intel.
O desafio tornou-se ainda mais pronunciado com a chegada da arquitetura Zen 4 da AMD, onde o processador Ryzen 5 7600X registou temperaturas a chegar aos 89 graus Celsius, mesmo com um sofisticado kit de refrigeração líquida.
A AMD abordou esta questão, atribuindo as elevadas temperaturas dos processadores Ryzen 7000 à densidade de transístores e à redução do tamanho dos chiplets da CPU. Com a adoção do nodo de 5 nm da TSMC na arquitetura Zen 4, a densidade dos transístores aumentou e o tamanho do chiplet diminuiu. O Zen 3 tinha 4.100 milhões de transístores, enquanto o Zen 4 tem nada menos que 6.570 milhões de transístores. Além disso, o tamanho do chiplet da CPU passou de 74 mm2 para 71 mm2.
Este aumento na densidade de transístores, combinado com a redução do tamanho do chiplet, resulta numa maior produção de calor num espaço mais reduzido. Esta situação facilita a acumulação de calor e diminui a superfície útil para a dissipação do mesmo, tornando a refrigeração um desafio ainda maior. Mesmo sistemas de refrigeração de alto desempenho lutam para manter as temperaturas baixas, devido à superfície de dissipação limitada e ao aumento do calor gerado pela alta concentração de transístores.
A AMD, no entanto, permanece comprometida com a sua abordagem de chiplet, o que significa que estes desafios de gestão de calor só irão aumentar com as futuras gerações de processadores Ryzen. O próximo grande desafio para a AMD será a transição para o nodo de 3 nm. Segundo David McAfee, vice-presidente corporativo e gerente geral da divisão de clientes da AMD, a densidade de transístores irá continuar a aumentar, tornando crucial o desenvolvimento de novas formas de lidar com a alta concentração de calor.
Embora McAfee não tenha especificado quais serão essas novas abordagens, mencionou que a AMD está a trabalhar em conjunto com a TSMC para resolver esta questão. A utilização de estruturas de silício adicionais ou mesmo de chiplets completos não funcionais para auxiliar na dissipação de calor podem ser algumas das soluções em consideração.
A AMD reconhece o problema e está a trabalhar em soluções inovadoras para o resolver. A transição para o nodo de 3 nm será um teste importante para a empresa.
Fonte: WCCFTech
