Mengapa CPU semakin menggunakan minyak silikon alih-alih solder untuk disipasi panas?
Intel semakin menggunakan minyak silikon untuk menghilangkan panas setelah IvyBridge, dan bahkan seri X yang mahal tidak kebal. Meskipun nyaman bagi penggemar overclocking untuk membuka sampulnya, konsumen biasa memiliki keraguan. Untuk menghemat beberapa dolar, seri high-end ribuan dolar mengorbankan disipasi panas. Apakah ini benar-benar tepat? Apa alasan meningkatnya popularitas minyak silikon?
Pertama-tama, kinerja difusi termal lemak silikon memang lebih rendah daripada solder, yang tidak diragukan lagi. Tetapi gemuk silikon CPU bukanlah gemuk silikon biasa yang murah, juga bukan Pasta Gigi yang diejek banyak orang. Penggunaan gemuk silikon memang untuk menghemat biaya. Ketika fokusnya bukan pada bahan disipasi panas itu sendiri, ada alasan yang lebih dalam. Untuk memahami prinsip-prinsip di baliknya dengan lebih jelas, mari kita pahami beberapa pengetahuan dasar CPU.
Die dipasang pada substrat oleh sekelompok underfill pengisi hitam, dan kemudian dilapisi dengan lemak silikon dan kemudian pada heat sink. Karena Die menghasilkan lebih banyak panas, dan banyak orang menghancurkan Die untuk membuat 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 berpikir itu terbuat dari aluminium, tetapi sebenarnya bahan utamanya adalah tembaga, karena tembaga memiliki konduktivitas termal yang tinggi. Ini perak karena dilapisi dengan lapisan nikel. Menggunakan nikel sebagai permukaan bisa lebih kompatibel dengan lemak silikon di atas:
Bahan antarmuka termal pada penutup tembaga disebut TIM1 (Thermal Interface Material), 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 lebih buruk adalah bahwa gelembung yang tersisa 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 jalur kereta api akan meninggalkan sambungan ekspansi, koneksi tim2 gemuk silikon 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 unit area juga kecil. Die kecil akan memperburuk fenomena ini dan membuatnya lebih rentan terhadap masalah.
Koneksi solder sangat sulit, dan cara menyolder bahan silikon ke penutup tembaga adalah masalah besar. Bahan harus diproses berkali-kali untuk memastikan kecocokan 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 ada di atas meja dan digunakan semakin banyak. Menggunakan gemuk silikon untuk membuat TIM2 tidak berpengaruh pada pengguna umum. Semua CPU bekerja sangat baik dalam TDP, yang dijamin oleh pengemasan dan pengujian. Pada saat yang sama, itu mengurangi biaya dan risiko, jadi mengapa tidak melakukannya?
Untuk overclocker, gemuk silikon TIM2 membuatnya mudah 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, sehingga mereka harus berhati-hati.
