Mengapa CPU semakin menggunakan pelumas silikon alih-alih solder untuk menghilangkan panas?
Intel semakin menggunakan pelumas silikon untuk menghilangkan panas setelah IvyBridge, dan bahkan seri X yang mahal pun tidak kebal. Meskipun nyaman bagi penggemar overclocking untuk membuka penutup, konsumen biasa memiliki keraguan. Untuk menghemat beberapa dolar, seri kelas atas dari ribuan dolar mengorbankan pembuangan panas. Apakah ini benar-benar sesuai? Apa alasan meningkatnya popularitas minyak silikon?
Pertama-tama, kinerja difusi termal gemuk silikon memang lebih rendah daripada solder, yang tidak diragukan lagi. Tapi minyak silikon CPU bukanlah minyak silikon biasa yang murah, juga bukan Pasta Gigi yang diejek banyak orang. Penggunaan gemuk silikon memang untuk menghemat biaya. Ketika fokusnya bukan pada bahan pembuangan panas itu sendiri, ada alasan yang lebih dalam. Untuk memahami prinsip di baliknya dengan lebih jelas, mari's memahami beberapa pengetahuan dasar tentang CPU.
Die dipasang pada substrat oleh sekelompok pengisi hitam Underfill, dan kemudian dilapisi dengan minyak silikon dan kemudian di heat sink. Karena Die menghasilkan lebih banyak panas, dan banyak orang menghancurkan Die agar heat sink cocok Die lebih dekat, Intel mulai menambahkan penutup pelindung dan Die untuk membentuk desktop yang kita lihat sekarang. Tampilan dasar CPU mesin:
IHS: Penyebar Panas Terintegrasi. Ini adalah apa yang kita lihat dengan tutup perak. Beberapa orang mengira itu terbuat dari aluminium, tetapi sebenarnya bahan utamanya adalah tembaga, karena tembaga memiliki konduktivitas termal yang tinggi. Ini adalah perak karena dilapisi dengan lapisan nikel. Menggunakan nikel sebagai permukaan bisa lebih kompatibel dengan minyak silikon di atas:
Bahan antarmuka termal pada penutup tembaga disebut TIM1 (Bahan Antarmuka Termal), dan konduktivitas termal di bawah penutup tembaga pernah disebut TIM2. Penutup tembaga dapat membawa panas Die ke area yang lebih besar, dan membawa panas ke sistem heat sink yang lebih besar (Heat Sink) melalui TIM1 untuk memfasilitasi pembuangan panas.
Yang' yang lebih buruk adalah gelembung yang tertinggal di solder yang tidak terlihat dengan mata telanjang akan sangat memperburuk deformasi ini. Dengan penggunaan CPU, retakan yang mungkin muncul di solder juga akan memperburuk efek ini. Sama seperti rel kereta akan meninggalkan sambungan ekspansi, sambungan gemuk silikon TIM2 dapat meninggalkan ruang penyangga untuk Die dan penutup tembaga dengan rasio ekspansi yang berbeda, sehingga menghilangkan bahaya ini. Die yang lebih besar dapat menyebarkan panas dengan lebih baik ke substrat dan IHS, dan deformasi per satuan luas juga kecil. Die kecil akan memperburuk fenomena ini dan membuatnya lebih rentan terhadap masalah.
Sambungan solder sangat sulit, dan cara menyolder bahan silikon ke penutup tembaga adalah masalah besar. Bahan harus diproses berkali-kali untuk memastikan kesesuaian yang efektif:
Meski begitu, solder akan berdampak negatif pada hasil dan biaya produksi. Ditambah dengan meningkatnya kesulitan proses penyolderan yang disebabkan oleh peningkatan kepadatan panas, produsen chip tidak menunggu untuk menemukan alternatif. Jadi kita melihat bahwa sejak IvyBridge, Die menjadi sangat kecil, gemuk silikon TIM2 telah tersedia dan semakin banyak digunakan. Menggunakan minyak silikon untuk membuat TIM2 tidak berpengaruh pada pengguna umum. Semua CPU bekerja dengan sangat baik di dalam TDP, yang dijamin oleh pengemasan dan pengujian. Pada saat yang sama, ini mengurangi biaya dan risiko, jadi mengapa tidak melakukannya?
Untuk overclocker, pelumas silikon TIM2 memudahkan untuk membuka tutupnya. Anda dapat mencoba berbagai bahan TIM2 sendiri, dikombinasikan dengan sistem pembuangan panas yang kuat, yang dapat menantang frekuensi yang lebih tinggi, yang juga merupakan hal yang baik. Namun, pengguna umum harus diingatkan bahwa tidak ada garansi setelah membuka penutup, dan suhu tinggi mempengaruhi kehidupan, jadi mereka harus berhati-hati.
