Pentingnya Substrat Kaca pada CPU Berperforma Tinggi

Ketika Anda memikirkan CPU berkinerja tinggi, pikiran Anda mungkin tertuju pada keajaiban menyusutnya transistor selama bertahun-tahun. Prestasi teknologi ini memungkinkan kita untuk menjejalkan sejumlah besar transistor ke dalam satu chip, sehingga menghasilkan prosesor yang lebih bertenaga dan efisien. Namun, ada cerita yang lebih dari sekedar transistor. Substrat tempat matinya prosesor memainkan peran penting dalam kinerja CPU. Artikel ini mempelajari pentingnya substrat dan peralihan dari substrat epoksi dan fiberglass tradisional ke substrat berbasis kaca, terutama seperti yang dilakukan oleh Intel.

Pahlawan Tanpa Tanda Jasa: Substrat

Substrat sering kali menjadi pahlawan tanpa tanda jasa dalam dunia desain CPU. Mereka tidak hanya memberikan dukungan struktural pada cetakan prosesor yang halus, namun juga berfungsi sebagai media untuk membawa sinyal dan menghubungkan cetakan ke komponen lain dalam sistem. Secara tradisional, bahan substrat pilihan untuk sebagian besar CPU adalah kombinasi epoksi dan fiberglass, yang pada dasarnya terbuat dari plastik yang diperkuat dengan anyaman serat kaca.

Transisi ke Substrat Kaca

Intel memimpin perubahan mendasar dalam penggunaan media berbasis kaca halus. Ya, benar, kaca sebenarnya. Substrat inti kaca ini hadir dengan beberapa keunggulan yang dapat meningkatkan kinerja CPU, melampaui kemampuan substrat fiberglass dan epoksi organik konvensional yang telah melayani industri sejak awal tahun 2000-an.

Tahan Panas dan Stabilitas

Salah satu keunggulan utama substrat kaca adalah kemampuannya yang unggul dalam menahan panas. CPU sering kali menjadi panas dan dingin saat menangani beban kerja yang berbeda. Substrat organik cenderung meregang dan mengendur dengan cara yang tidak terduga dalam fluktuasi suhu seperti itu. Sebaliknya, kaca sebenarnya lebih kaku dan jauh lebih tahan terhadap lengkungan termal. Peningkatan stabilitas ini memungkinkan lebih banyak lubang perutean di media, memungkinkan sambungan daya dan data tambahan serta meningkatkan integritas sinyal.

Peningkatan Efisiensi Daya

Sebagai contoh praktis manfaatnya, pertimbangkan prosesor server kelas atas yang mengonsumsi daya ratusan watt namun beroperasi hanya pada sekitar satu volt. Ini berarti sejumlah besar arus harus disalurkan secara bersamaan, yang dapat menyebabkan inefisiensi dan hilangnya daya. Substrat kaca, karena stabilitas suhunya yang lebih tinggi, dapat menampung lebih banyak data dan sambungan daya. Hal ini menghasilkan peningkatan integritas sinyal dan peningkatan efisiensi daya, menjadikan CPU lebih mumpuni dan ramah lingkungan.

Dampak terhadap AI dan Pusat Data

Upaya untuk efisiensi daya dan integritas sinyal sangat penting di pusat data yang bertanggung jawab atas pemrosesan AI yang ekstensif. Mengingat meluasnya penggunaan layanan cloud AI, kemajuan dalam substrat CPU sangat penting untuk memastikan pertumbuhan kapasitas AI. Penerapan substrat kaca berpotensi menggandakan kecepatan data antara dua chip di pusat data, meningkatkan komunikasi antar chiplet pada paket yang sama, dan menyederhanakan proses manufaktur. Semua kemajuan ini memungkinkan pembuat chip untuk memasukkan lebih banyak cetakan pemrosesan pada satu chip dan membuatnya lebih besar, sehingga memberikan lebih banyak daya komputasi per paket.

Masa Depan Substrat Kaca di PC Rumahan

Transisi ke substrat kaca tidak dapat dihindari dan menjanjikan, tetapi bagaimana dengan CPU di komputer rumah kita? Jawaban singkatnya adalah ya, mereka pada akhirnya akan mendapat manfaat dari substrat kaca, namun mungkin perlu menunggu. Saat ini, keterbatasan yang ingin diatasi oleh substrat kaca lebih mendesak di pusat data. Intel berencana memperkenalkan chip pusat data dengan substrat baru pada paruh kedua dekade ini, dan chip konsumen kemungkinan akan menyusul menjelang akhir dekade ini. Sementara itu, tidak perlu khawatir; fiberglass sangat mampu memberi daya pada PC rumah Anda.

Terima kasih telah membaca artikel tentang pentingnya substrat kaca pada CPU berperforma tinggi. Nantikan perkembangan teknologi CPU selanjutnya, dan jangan ragu untuk menyampaikan pemikiran Anda di kolom komentar.