Poslední dobou jsme svědky dramatického souboje tří nejvýznamnějších výrobců počítačových čipů o to, kdo z nich vyvine, odzkouší a uvede na trh jako první nejrychlejší a nejvýkonnější procesor. O tom jak je tento souboj dramatický svědčí poslední události, o nichž jsme vás informovali. Skoro se zdá, že rozdíly v pokroku jednotlivých firem, které byly ještě před dvěma lety obrovské, se postupně smazávají. A tak se stalo to, co se stát muselo. Prakticky ihned poté, co společnost AMD začala svým smluvním partnerům dodávat procesor Athlon taktovaný na 1Ghz, začal dodávat, pro změnu svým smluvním partnerům, na 1Ghz taktované Pentium III i Intel. Nemůže si totiž dovolit zůstat pozadu.
Tempo pokroku se v této oblasti postupně vymyká lidskému chápání. Procesory na své jádro doslova nabalují další miliony tranzistorů a frekvence rostou jako houby po dešti. Vždyť ještě nedávno byl skok o 33Mhz výš téměř neuvěřitelný a obyčejný smrtelník si vůbec nedokáže představit, co se v jeho procesoru během každé vteřiny odehrává. Upřímně řečeno - miliardu operací za vteřinu stěží chápe i odborník...
Co vlastně brání procesorům, aby byly ještě rychlejší? Tato zdánlivě banální otázka určitě děsí všechny vědce a vývojové pracovníky v AMD i v Intelu. Oni totiž na tuto otázku znají odpověď a věřte že lehké spaní z toho rozhodně nemají. Jedním ze závažných problémů je všudy přítomné teplo, které při provozu každého procesoru vzniká. Procesor je totiž elektrický vodič jako každý jiný a proto pro něj platí stejné fyzikální zákony.
A to je ta smůla. Jednoduše řečeno, čím je totiž vodič delší, tím je jeho vnitřní odpor větší a vzniká tak přebytečné teplo. To pochopitelně v provozu způsobuje klasické zkolabování systému, projevující se obzvláště v těch nejméně vhodných okamžicích. Avšak vznikající teplo se dá naštěstí eliminovat a tak je možné těmto situacím předcházet, nebo je z větší části omezit. Jednou z možností, kterou má výrobce k dispozici a kterou se snaží uplatňovat jen co mu síly a technologie stačí, je přecházení přes zmenšenou a ještě menší, až na úplně miniaturní výrobní technologii. Ti nejlepší se v současné době dostali k hranici 0.13 mikronu a těžko odhadovat kde se nachází mez, kterou už nepůjde překročit. Vždyť při použití těchto výrobních postupů tvoří tloušťku jedné vrstvy čipu pouhých 5 atomů křemíku. Další možností je použití nových materiálů, které lépe vedou proud, nebo alespoň teplo. Tak se dá předpokládat, že jádra budoucích procesorů nebudou už jenom hliníková a měděná, ale třeba i zlatá, neboť právě zlato je svými technickými vlastnostmi téměř nepřekonatelné. Stejně tak, jako svojí cenou.
A tak se zdá, že nejjednodušším a také nejlevnějším způsobem, jak zachovat procesoru jeho stabilní a bezpečnou teplotu, je účinné chlazení. Chladit!
Ano, chladit! To byl ten nápad, to byla ta finta, která zajistila všem počítačovým maniakům, že jejich výkonné systémy neshořely ihned po zapnutí. To je ten fígl, který dovoluje hrát hry na výkonnějších strojích, v lepší grafice a s lepším zvukem. Princip je zdánlivě jednoduchý. Stačilo k procesoru přidat heatsink což je vlastně tepelný výměník (česky chladič), který zajišťuje výměnu tepla mezi procesorem a okolním prostředím. Z větší části na něm závisí intenzita chlazení i rychlost tepelné výměny. Samotný heatsink by jistě nestačil a proto je k systému přidán i větráček, který na něj žene proud chladného vzduchu a tím ho ochlazuje. Chladiče ovšem prodělaly v poslední době dramatický vývoj a tak s rostoucí tepelnou náročností procesorů roste i složitost a výkon chladičů. Špičkový chladič, který ve svém počítači určitě nenajdete, má své vlastní logické okruhy a nesleduje jenom otáčky větráku nebo teplotu procesoru, ale i jeho zatížení, tlak a teplotu proudícího vzduchu, včetně rychlosti proudění a rozdílů teplot na různých místech samotného heatsinku. Ostatně podívejte se sami na obrázky a zjistíte, jakým směrem se vývoj ubírá...
