오버클럭의 한계는 영하 수십도! 액체질소 열을 어떻게 발산하나요?

본론적으로 말하자면, 이번에 논의할 내용은 정말 사소한 지식입니다. 우리 모두 알고 있듯이 CPU 작동은 열 방출이 좋을수록 성능이 더 안정적입니다. . 그렇다면 CPU가 영하 또는 심지어 영하 수십도의 온도에서 실행된다면 마법같은 일이 일어날까요? 이번 강의에서는 초저온 환경에서의 CPU 동작 문제에 대해 이야기하겠습니다.

현재 새로운 세대의 CPU가 나타날 때마다 극한의 오버클럭을 시도하고 열 방출을 위해 액체질소를 사용하려는 사람들이 있을 것입니다. 이 경우 CPU의 온도는 매우 낮겠지만, 가압 작동 시 발생하는 열은 그다지 높지 않기 때문에 기본적으로 20~30도 정도, 혹은 그보다 더 낮은 온도입니다. 이 경우 CPU의 궁극적인 성능을 발휘할 수 있지만 동시에 점점 불안정해집니다.

그렇다면 영하의 온도에서 실행할 때 최대 성능을 얻을 수 있을까요? 대답은 '예'입니다. 이론적으로 저온 환경이 특정 수준에 도달하면 저항이 0에 가까워지고 온도가 낮을수록 CPU 작동이 더 안정적이 됩니다. 왜냐하면 작동 중에 온도가 높을수록 전자 드리프트가 발생하기 때문입니다. , 조심하지 않으면 CPU가 소진되므로 이론적으로는 영하의 온도에서 작업하는 것이 꿈입니다.

실태를 보면 이런 환경은 이루기 힘들고, 남극 로스팅머신으로는 불가능한 상황이다. 우선, CPU의 소재는 저온에서 작동할 수 있지만 소재 자체가 저온 환경을 견디지 못할 수도 있습니다. 변형 및 손상 없이 저온 작동 요구 사항을 충족할 수 있는 재료만이 저온 환경에서의 작동 조건을 충족할 수 있습니다. 또한, 저온 환경에서는 재료의 물리적 특성으로 인해 일부 전자 부품이 오작동할 수 있습니다. .

또한 해결하기 어려운 두 가지 문제가 있습니다. 첫째, 응축수는 쉽게 단락을 일으킬 수 있습니다. 또한 일반 환경에서 사용하려면 극저온 작동이 필수이므로 결로 문제는 불가피합니다. 또 다른 점은 저온에서 작동하지만 열이 발생하지 않고 열을 발산한다는 점이다. 이러한 방열 방식은 현재 절대적으로 안정적인 자동 방열을 달성할 수 없으며, 수동으로 작동되기 때문에 여전히 이러한 측면을 만족시키기가 상대적으로 어렵습니다.