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Computación Térmica a reiniciar carrera de los GigaHertz en PC/Laptops
eliax id: 7136 josé elías en oct 19, 2009 a las 01:23 PM (13:23 horas)
Aunque desconocido para muchas personas que no son técnicas, la razón por la cual hoy día no tenemos procesadores (es decir, los "CPU") en nuestras PCs y laptops que funcionen a 5GHz (o incluso mayor) no es que no se puedan construir chips que funcionen a esa velocidad, sino que estos generan mucho calor y no es práctico enfriarlos con las tecnologías actuales.

Por ejemplo, hoy día ya es posible, con chips que uno puede comprar en el mercado abierto, hacer funcionar algunos CPUs a velocidades mayor a los 5GHz (ver enlaces abajo de noticias previas en eliax), incluso cerca de los 9GHz, pero para lograr esos milagros se necesitó de enfriar los chips con nitrógeno líquido (el mismo líquido utilizado cerca del final de la película Terminator 2), algo que obviamente no es factible debido a su peligro, costo, y tamaño, y mucho menos en una laptop.

Es debido a esto que empresas como Intel están empujando tan fuertemente sus arquitecturas multi-núcleo (como los Core Duo y Core Quad de Intel), con la esperanza de escalar (o aumentar la fuerza) de aplicaciones, utilizando paralelismo (es decir, el poder dividir elementos de un programa en varios y ejecutarlos en paralelo en múltiples núcleos de un solo CPU), ya que se hace muy difícil incrementar el rendimiento de sus CPUs por medio del aumento de las velocidades de sus relojes (es decir, los Hertz).

O en otras palabras, y utilizando un poco mas de nomenclatura técnica, estas empresas están escalando estos chips "horizontalmente" en vez de "verticalmente".

Sin embargo, todo esto está a punto de cambiar gracias a investigaciones realizadas en Waseda University en Japón, gracias al desarrollo de algo llamado "Computación Térmica".

Sucede que el científico Wataru Kobayashi ha inventado una técnica que permite construir diodos (uno de los componentes básicos de los circuitos de tu PC) que disipan calor en una sola dirección (de ahí el nombre de Computación Térmica). Es decir, imagina un pedazo de metal largo, que si lo colocas encima de algo caliente lo que hace es que absorbe todo el calor pero lo envía todo a uno de los extremos del metal, manteniendo el otro extremo a temperatura ambiental.

O en otras palabras, este es el "santo grial" del diseño de estos disipadores de calor en chips, ya que con esta técnica sería posible diseñar circuitos de tal manera que en su superficie activa se mantengan fríos, mientras todo el calor de estos es disipado hacia otro lugar fuera de tu PC de manera activa y automática sin necesidad de ventiladores o enfriadores especiales.

En términos prácticos, esto significa que ahora será posible volver una vez mas a empujar estos chips a velocidades muy por encima de los 5GHz, sin miedo a literalmente derretir la superficie de estos (como puede suceder hoy día).

Según Kobayashi, su técnica es aplicable no solo a diodos, por lo que estamos ahora a pocos pasos de crear todos los otros componentes básicos de un chip (como transistores, memorias, etc) que funcionen con esta novedosa técnica.

Finalmente, noten que esto no significa que veremos una des-aceleración en la adopción de tecnologías multi-núcleos, sino que simplemente será una técnica que complementará a esta, en particular en chips de alto rendimiento en entornos de servidores empresariales y científicos.

Fuente de la noticia

autor: josé elías

Comentarios

  • Soy fan de overclocking y esto me agua la boca!

  • Yo creo que deberian enfocar los esfuerzos en producir chips más eficientes en el uso de la energia (como sucede con los bombillos) y que produzcan menos calor, esto sería doblemente beneficioso ya que se aumenta la velocidad y el rendimiento de las baterias de las laptops en vez de crear baterias que almacenen mas energia

  • se oye bueno pero de aqui a que salga esa tecnologia probablemente pase unos 10 años, como minimo

  • Supongo que este problema térmico podría solucionarse utilizando otras tecnologías como microprocesadores ópticos y cuánticos.

    Lo bueno es que se esta atacando este problema desde muchas direcciones jeje

    saludos

  • cool! es sólo cuestión de esperar....

  • Si, ok, pero lo que realmente me interesa es que la plataforma de sotware (i.e. OS) este al nivel de Hardware en cuanto a velocidad de ejecucion.

  • Pues en mi opinión veo estoy muy interesante, pero así mismo deben emplear tiempo en hacer software eficientes, que necesiten cada ves menos recursos para realizar sus funciones, ¡claro siempre hay limites!. No se nada de programación pero las aplicaciones programadas en java (como ejemplo), son tan pesadas y lentas que dan ganas de llorar, ¿A esto llaman avance? Desde mi punto de vista es un atraso. Día tras día veo más aplicaciones inestables, lentas, y pesadas que funcionan peor que versiones pasadas, estamos rodeados de aplicaciones chatarras salvadas por el hardware. Los lenguajes de alto nivel dan la oportunidad de que mas usuarios puedan aprender y desarrollar aplicaciones con mas facilidad pero hay esta en error, no creo que este sea el camino a seguir debemos apostar a lo eficiente en todas sus facetas e irnos al bajo nivel, enseñarlo facilitarlo, promoverlo y el mundo de la computación cambiaria. Se que toma mas tiempo que es “difícil” pero siempre hay formas de facilitar las cosas y aprovechar todo este adelanto en hardware al máximo.

    Mi humilde opinión.

  • literalmente las laptops tendran un escape termico xD

  • Por un lado, esto me suena a una serie de diodos de efecto peltier pegados uno a continuación de otros.

    Las placas de efecto peltier se venden hace años como ayuda para disipadores de CPUs, y obviamente para refrigeradores portátiles de esos que se enchufan en el encendedor de un auto.

    Por otro lado, yo no creo que disipar el calor de manera más eficiente sea el camino más práctico. No hay que olvidarse de que más calor significa más energía consumida, y en una época en que se trata de que todo sea portátil, mientras no se popularicen las baterías nucleares (cosa que ya existe pero me imagino que con el terror que tiene la gente a la palabra nuclear, tardarán mcuhos años en adoptarse... http://www.microsiervos.com/archivo/tecnologia/pilas-nucleares-tamano-moneda.html )

    Yo creo que la investigación debería pasar por el camino de buscar un consumo más bajo o directamente tecnologías diferentes de la electrónica (fotónica, por ejemplo?)

    • Anv,

      Recuerda que esto es solo una dimensión mas en hacer chips mas eficientes. La investigación continúa fuertemente independientemente de este adelanto en buscar tecnologías de bajo consumo energético, así como en arquitecturas altamente paralelizadas.

  • Hola. Mientras que se desarrolla esta tecnologia apareceran otras que superaran a esta con creces. Esto tomara años para verlo en el mercado.

  • ¿Pero no era el GRAFENO el próximo material de los procesadores, que no tiene los problemas de sobrecalentamiento del silicio?

    • Mitcoes,

      Esa es otra investigación independiente a esta. Recuerda que en paralelo a esto también se investiga computación molecular, óptica y cuántica, pero eso no significa que dejaremos de seguir avanzando las tecnologías actuales :)

  • Pues si que han tardado implementar la tecnología a los CPU. Yo tengo des de hace un año y algo soporte con refrigeración pasiva de Thermaltake. Eta refrigeración funciona con esta tecnología y verdaderamente tocando el soporte con las manos se nota la diferencia de temperatura en centro y en extremidades =))

    No sé si se comentó antes aquí: des de hace medio año Intel investiga de hacer CPU con micro circuitos por cuales circulara liquido refrigerante.

  • Es genial solo nos quede esperar, ese es el sueño de toro jugador poder pasarse una vida jugando sin tener la necesidad de pensar en el dichoso calor que nos generen los chis de las pc bien solo nos queda una incógnita es la relación precio ventaja que nos pueda traer esto.
       Es cierto que la tecnología ya existe para a ser que los procesadores que sean más raido pero por este efecto de calor no lo podemos disfrutar y otra; cosa estamos cansado de asarle agujeros a las pese para ponerles abanicos para poder bajar quizás un grado de temperatura si la espero ojala sea barata porque beneficiosa es.

  • bien me parece por que ya han pasado años de años y aun seguimos con los miserables
    3 Ghz, y meterle mas de lo mismo al pc sean 2 o 4 nucleos que con suerte se utilizaran todos, es solo un parche que no soluciona el tema, y es tecnologia por lo demas hiper antigua, yo voto por no comprar mas pcs hasta que AMD e Intel se pongan las pilas.

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"Segunda vez que te escribo, llevo prácticamente leyendo desde tus inicios más como feliz espectador que como activo comentarista y no podría aunque sea en la recta final quedarme sin agradecerte tus palabras opiniones, enseñanzas, visiones e incluso pasiones que gracias a ti he conseguido descubrir, no sólo yo sino amigos a los que he recomendado insistentemente tu blog. Para mañana cerraré todas las pestañas del navegador(me llevará un rato) y dedicaré una exclusiva a uno de los mejores blogueros e intuyo, personas que he conocido. Mis mejores deseos para ti y los tuyos, para todo lo que hagas y te propongas y si nos echas de menos y necesitas contar alguna nueva reflexión, ten por seguro que si lo avisas por eliax, yo lo veré. Grande"

por "Sergio" en feb 9, 2014


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