Link alla notizia: http://www.hwupgrade.it/news/cpu/20608.html

IBM anticipa una nuova tecnologia che permetterà un più efficace scambio termico tra chip e sistema di raffreddamento

Click sul link per visualizzare la notizia.

C'è da dire che IBM sforna sempre nuovi ed interessanti brevetti.

Da questo punto di vista è forse l'azienda più importante dell'informatica.

gia gia...cmq penso che molti ci avevano gia pensato, solo che non la han brevettata...non è la prima volta che vedo qualcuno fare dei segnetti sulla copertura della cpu per canalizzare un minimo la termoconduttiva.

molto interessante, ma imho dovrebbero tutti pensare a ridurre i consumi, non tanto a dissipare meglio il calore
Con questa tecnologia e una riduzione di consumi si potrebbe forse arrivare alle potenze di un p4 o di un a64 con dissipazione totalmente passiva

mi pare una bella fesseria..
se il chip è bello piano ( come del resto è) ed è piana la superfice del dissipatore , usando una pasta non troppo densa , questa con un minimo di pressione fluisce quasi tutta ai bordi.

http://www.webalice.it/svl555/SITO/IHS/lk-018.jpg

in foto l' impronta sul dissipatore del mio a64 scoperchiato.

Ciao,

1. Chi ha detto che e' un brevetto
2. Pensare a ridurre i consumi e' una bella cosa, ma al IEEE Semi-Therm Conference 2007 cosa ci si aspetta di trovare?
3. svl2, visto che ti sembra una fesseria, vai al IEEE Semi-Therm Conference 2007 e fallo presente al comitato e ai revisori del lavoro...

Ciao,

1. Chi ha detto che e' un brevetto
2. Pensare a ridurre i consumi e' una bella cosa, ma al IEEE Semi-Therm Conference 2007 cosa ci si aspetta di trovare?
3. svl2, visto che ti sembra una fesseria, vai al IEEE Semi-Therm Conference 2007 e fallo presente al comitato e ai revisori del lavoro...

Alzato male stamattina? ;)
Ad ogni modo secondo me il metodo migliore per smaltire calore è fare in modo che non se ne generi. Credo che sia di questo che dovrebbero parlare un po' tutte le conferences del mondo. Stiamo consumando troppo e l'informatica si piazza bene come sprechi

Ciao,


3. svl2, visto che ti sembra una fesseria, vai al IEEE Semi-Therm Conference 2007 e fallo presente al comitato e ai revisori del lavoro...

e quelli mi direbbero:
" siccome usiamo paste densissime ( hai mai aperto un A64?) , la placca di copertura non è perfettamente piana, e la stessa è mantenuta in sede dalla pressione esercitata da incollaggio con silicone... allora ci va bene la nuova scoperta ibm."

quello che volevo dire è che comunque è un palliativo che serve poco o nulla.
Oltretutto scoperchiando un A64 si ha un vantaggio variabile tra 2 e 4 ° in meno .. quindi immagina che "grosso" vantaggio possa apportare il palliativo IBM.

conconrdo cn svl2

svl2, obiettivamente penso che lo spessore della pasta non si misuri ad occhio, penso che si parli di centinaia o decine di micron, pertanto dire che ce n'è "poca" è un po' troppo aleatorio =)

questo senza voler entrare in merito alla polemica tra te e altri utenti eh

svl2, obiettivamente penso che lo spessore della pasta non si misuri ad occhio, penso che si parli di centinaia o decine di micron, pertanto dire che ce n'è "poca" è un po' troppo aleatorio =)

questo senza voler entrare in merito alla polemica tra te e altri utenti eh

non ho capito bene cio che vuoi dire..
comunque ti posto le immagini dei miei due A64 scoperchiati
http://www.webalice.it/svl555/SITO/IHS/veniceskin2.jpg

lo spessore della pasta residua ( anche se non si percepisce bene da queste foto) era notevole sia per la densita della pasta ( paragonabile a una chewingum masticata e poi lasciata seccare) che per la non planarita della placca ( abbastanza accentuata) che ovviamente per la pressione dell' incollaggio (siliconico) che ovviamente non è paragonabile a quello esercitato anche dalla piu tenera delle clip.

nessuna polemica. E' solo che se l'IEEE organizza una conferenza, dietro c'e' un comitato tecnico, ci sono dei revisori che sono esperti in materia e ci sono persone che sottomettono i loro lavori spesso frutto di ricerca. Bollarli come "secondo me sono una bella fesseria" non e' un commento molto intelligente se letto in questa prospettiva.
Lo smaltimento del calore dai chip e' un problema. Alle volte non puo' essere evitato, per cui va smaltito. Non a caso IEEE organizza questa conferenza...
Mi sembra ci sia troppa superficialita' in molti commenti...

Guarda che secondo me quel contatto cui si riferiscono non e' questo qui tra il package e la placca di dissipazione che hanno messo sopra... riguarda il packaging del die stesso...

Fermo restando che la strada maestra, imho, è quella della riduzione dei consumi, questo studio mi sembra interessante.
Mi pongo però anche un'altra domanda (forse sciocca): ma perchè non si è pensato anche di applicare una piastra dissipatrice sulla scheda madre, sotto lo "zoccolo" del processore?
Credo che questa potrebbe concorrere alla dissipazione magari solamente in maniera passiva.

perche' sotto ci sono i contatti e i fili di bonding del chip

P.s. al mio precedente commento (n. 13): ovviamente mi riferisco a qualcosa di diverso e più studiato nel dettaglio delle piastre di fissaggio degli attuali dissipatori.
E' anche vero' che tale ipotesi comporterebbe la "rivisitazione" del case standard.

Ok, ma e' piu' complicato cercare di drenare calore dove viene fatto il bonding del die. Per questo motivo si fa sempre sopra...

il fatto è che cmq ricavar un paio di gradi nn è la soluzione al problema calore.. certo sempre meglio di niente ma...

il fatto è che cmq ricavar un paio di gradi nn è la soluzione al problema calore.. certo sempre meglio di niente ma...

Un paio di gradi in alcune situazioni vuol dire tanto, invece, IMHO.

kalendil il fattoè che cmq un paio di gradi rientra per esempio nel raffreddare la cpu da naked .. oppurecambiando pasta conduttrice.. cioè rientra nel range di parametri già variabili diciamo.. te la metto cosi diciamo è come dire passare da gprs a edge(+ ke altro ottimizzazione) rispetto ad hsdpa(cambio di tecnlogia e bel salto prestazionale) certo meglio edge ke gprs però...la strada da percorrere è di più :D poi questo secondo me ovvio

io a prima vista dal disegno della pasta blu pensavo che avessero implementato qualcosa che avesse a che fare con la capillarità o l'osmosi (scusate l'ignoranza sui termini).

Non so se ho capito bene... l'immagine di mezzo con le due diagonali sarebbe la placca di copertura del chip no?
E perchè devono farci dei canali... grossi o piccoli che siano? Non è meglio che siano il più lisci possibile? Se no uno che li lappa a fare i dissi...

Per Arrex2
-
Credo che Tu abbia ragione. La mia era solo una ipotesi da sperimentare ma sono consapevole che forse sono più i costi che non i benefici.

Insomma, in conclusione, quali potrebbero essere le dimensioni di un dissipatore se si adottasse questa novità?

In altre parole, se ora sulla mia CPU c'è un radiatore alto sette centimetri, di quanto diminuirebbe l'altezza?

Se la risposta è "un solo cm." penso che il gioco non valga la candela.

O no?

e quelli mi direbbero:
" siccome usiamo paste densissime ( hai mai aperto un A64?) , la placca di copertura non è perfettamente piana, e la stessa è mantenuta in sede dalla pressione esercitata da incollaggio con silicone... allora ci va bene la nuova scoperta ibm."

quello che volevo dire è che comunque è un palliativo che serve poco o nulla.
Oltretutto scoperchiando un A64 si ha un vantaggio variabile tra 2 e 4 ° in meno .. quindi immagina che "grosso" vantaggio possa apportare il palliativo IBM.
In effetti non la vedo proprio come soluzione rivoluzionaria.
Cmq è un dato di fatto che Ibm si muove, e questo è cmq apprezzabile.

X SuperSandro
Non sono d'accordo. E' già un risultato che a parità di dissipatore mi diminuisca la velocità della 8eventuale) ventola.
Ci sarebbe un beneficio in termini di minore rumorosità

molto interessante, ma imho dovrebbero tutti pensare a ridurre i consumi, non tanto a dissipare meglio il calore
Con questa tecnologia e una riduzione di consumi si potrebbe forse arrivare alle potenze di un p4 o di un a64 con dissipazione totalmente passiva
Concordo, comunque visto che ai consumi già ci stanno pensando questa aggiunta permetterà di usare ventole più lente.... le orecchie (ed il cervello) ringraziano! Non credo purtroppo che una simile tecnologia
basti per poter avere dissipazione solo passiva (forse coi dissipatori a torre?), vedremo...

Guarda che le distribuzioni della pasta non le vedi mica ad occhio nudo. :muro:

Il punto è che il mezzo dissipante è molto denso (perchè è una colla) e non viene distribuito uniformmemente ma tramite una goccia poi pressata sul chip.
Ovvio che tutti e due i tuoi A64 sono coperti interamente (e ci mancherebbe!) ma avrebbero pututo utilizzare meno prodotto, rendendo più sottile lo strato complessivo.
Per distribuire la pasta si fa pressione con il rischi di danneggiare il chip sottostante e un liquido viscoso si distribuisce lungo le linee di minore resistenza (legate alla fisica dei fluidi e alla meccanica delle deformazioni sul chip).
Ergo, più facilità di distribuzione/meno pordotto dissipante/migliore dissipazione nel punto critico del trasferimentio del calore

Non capire la tecnologia utilizzata e chiedere lumi è perfettamente lecito ma definirla "Fesseria" senza avere la minima competenza nel campo (e dimostrandolo pure nei tuoi post) mi sembra molto arrogante :rolleyes:

Ma mi chiedo....
....usare una tecnologia come quella per produrre i blocchetti Johansson e NON usare nessuna pasta, non è più semplice?
Per chi non sapesse cosa sono i blocchetti Johansson:
http://it.wikipedia.org/wiki/Blocchetto_pianparallelo

non ho capito bene cio che vuoi dire..
comunque ti posto le immagini dei miei due A64 scoperchiati

Per capirlo meglio ( :p ) dovresti guardare i chip scoperchiati al microscopio, o almeno con una grossa lente di ingrandimento (sperando che basti per notare che lo strato di pasta non ai bordi, ma sul chip è disomogeneo, anche se ad occhio nudo non sembra - per avere un idea, guarda meglio la foto della superficie del chip, con la pasta che forma delle croci, e considera meglio la scala: ad occhio e croce, è un chip di 16x16 mm2).

Qulla che vedi ai bordi non è semplicemente pasta in eccesso defluita: è una quantità _enorme_ di pasta in eccesso defluita, che accentua l'effetto ottico già presente e fortissimo (e non eliminabile) che lo strato sul chip sia omogeneo e sottilissimo, perchè in effetti lo è: sono pochi micron, o meglio, servono solo pochi micron di pasta sul chip, e ogni micron in più peggiora la conduzione del calore (se mi passi il paragone colorito, e come se in proporzione la quantità di pasta che resta/deve restare sul chip rispetto a quella che vedi colare ai bordi fosse paragonabile alla stazza di un topo appena nato rispetto alla stazza di un elefante maschio adulto). Il fatto è che qualsiasi pasta termoconduttiva, confrontata al "vile metallo" (allumino o rame) è praticamente un isolante: più ce ne metti e peggio è; solo che le superfici a contatto non sono perfettamente planari, presentano comunque dei dislivelli che vanno riempiti con qualcosa che conduca almeno un po', meglio se conduce tanto (rispetto all'aria, che è il miglior isolante termico esistente in natura, per spessori <= 2cm), e la pasta fa proprio questo, ma deve rimanere comunque uno strato sottilissimo e distribuito nella maniera più omogenea possibile. Ora, il punto di IBM è che, comunque, per la non planarità delle superfici e un gioco di pressioni che si viene a creare, si determina un effetto di non omogeneità nella distribuzione della pasta, e si vengono a creare quelle "croci" con uno spessore, benchè microscopico, eccessivo, per cui hanno pensato bene di creare dei microsolchi sulle superfici per bilanciare le pressioni "sbagliate" che distribuiscono male la pasta e ridurne lo spessore, cosa che sostanzialmente equivale ad eliminare uno strato di materiale _isolante_ tra il chip e la placca (ribadisco il concetto: la pasta termoconduttiva non è un materiale che conduce bene il calore, ma un materiale che isola peggio dell'aria - e quindi conduce meglio).

E perchè devono farci dei canali... grossi o piccoli che siano? Non è meglio che siano il più lisci possibile? Se no uno che li lappa a fare i dissi...

Li lappa perchè è sempre meglio avere superfici "piatte" il più possibile (ma non puoi ottenerle perfettamente piatte), però a quel punto interviene anche un gioco di pressioni che fa distribuire "male" la pasta, e i solchi di IBM servono appunto a controbilanciare queste "cattive" pressioni (sono studiati a posta, suppongo note le caratteristiche medie del chip prodotto e della placca da applicare, non fatti a caso o in maniera "generica" ), e a far sì che la pasta si distribuisca meglio formando uno strato più omogeneo e più sottile. Inoltre, a quanto dicono in questo modo si riduce la pressione necessaria per incollare la piastra, quindi anche il rischio di danneggiare il chip.

Ma mi chiedo....
....usare una tecnologia come quella per produrre i blocchetti Johansson e NON usare nessuna pasta, non è più semplice?

Stai confondendo scala macroscopica e microscopica. Se rileggi l'articolo su wikipedia noterai che i blocchi di maggior precisione (e più costosi da produrre) hanno comunque un margine d'errore di 50 nm, il che vuol dire che su una superficie "estesa" (come quella di una cpu) ci saranno comunque dei solchi, delle imperfezioni. Inoltre, quella precisione la ottieni con una lavorazione particolare (non vorrai mica lappare il chip di silicio?! ) e con speciali leghe di acciao, anche per contenere la dilatazione termica, che aumenterebbe l'errore: questo chiaramente non puoi farlo per i processori, visto che i materiali li scegli per altri motivi (la placca deve condurre bene, il silicio del microchip è silicio punto e basta ;) ).

ho letto con interesse tutti i vostri post, o quasi :P credo che implementare una geometria dedicata per il raffreddamento è 1 ottima idea. Da sottolineare, a parte lo studio per canalizzare e quindi far distribuire meglio la pasta dissipante, il fatto proprio della canalzizzazione microscopica che offre molta + superficie di scambio ad una soluzione perfettamente lappata. So di certo ma non so se è possibile estendere questa considerazione per i piani (o facce piane parallele), ma su superfici tonde l'isolante fino ad un certo spessore, aiuta il calore a uscire mentre dal punto massimo in poi, isola. Credo che essendo cosi sottile la quantità di pasta che bisogna usare (infatti se se ne mette troppa abbiamo l'effetto contrario), il motivo sta proprio in questa proprietà che si ha dell'isolante e quindi canalizzarla sempre a livelli microscopici sfrutta la conduttività termica della pasta sommata a una maggiore superficie di scambio.
Il tutto per un beneficio maggiore. Personalmente il mio waterblock non è stato + lappato da 5 anni, da qnd l'ho preso...non è che cambia molto. Quando lo smonto do una pulita dal grasso che lasciano le dita e basta, non ho notato alcun cambiamento di temperatura... ed ora è impossibile specchiarcisi :)

io un core al microscopio l'ho visto, e posso confermare che tanto piano non e', stesso discorso con le superfici delle placche sui processori.

c'e' da dire pero' lappare il piano di un dissipatore (in un prodotto industriale) non e' una questione semplice ed economica, tanto meno lo e' farlo sul piano del core! (l'ultima volta che mi misi a lappare un core ci misi 4 giorni e mi presi una tendinite!).

c'e' in piu' da dire che sul core c'e' uno strato di vernice che funziona da isolante.

e' vero che il miglior raffreddamento e' quello di avere 2 superfici perfettamente piane a contatto, ma si usa la pasta proprio perche' le superfici non sono assolutamente piane (quantomeno quella del dissipatore), ne tantomeno lappate, ma invece molto scabrose.

la tecnica introdotta da IBM e' quella di porre dei canali di "scolo" ramificati per distribuire uniformemente la pasta ed ottenere un raffreddamento ottimale; c'e' da dire pero' che:

1) se mi fai una lavorazione di dimensione inferiore al micron in larghezza, la farai su una superficie che ha una scabrosita' con lo stesso ordine di misura, ossia meno di un micron tra' la parte piu' alta e quella piu' bassa delle micropunte/microbuche sul piano, e stessa cosa dev'essere fatta sul core... percio' aggiungi i costi della lappatura di fino sulla piastra, del core e della lavorazione a quadretti sulla piastra.

2) se lo fai da unlato della piastra, dovrai farlo anche sul lato opposto, senno il guadagno e' praticamente nullo.

a mio parere questi solchi servono solamente a smaltire la pasta che puo' fermarsi in un avvallamento, dove diventa difficile normalmente smaltire grandi quantita' e quindi si potrebbe avere l'esatto inverso, ossia la troppa pasta che rimane nell'avvallamento, non smaltendo adeguatamente, fa' rimanere troppa pasta che aumenta la distanza tra' piastina e core, e ci vorrebbe troppa pressione per evacuare tutta la pasta in eccesso.

rimane una questione: un solco da 1 micron di larghezza ma quanti micron di prfondita'? perche' se e' anche profondo un micron, la scabrosita' di una normale lappatura e' pressoche' simile, quindi non avrebbe alcun effetto pratico.
il che ci riporta ad una lavorazione di precisione molto difficile, ed a un'aumento notevole dei costi per ottenere bassi benefici, che si traducono solo un una maggior OMOGENEITA' delle CPU prodotte, in quanto ci sarano molte meno CPU che per via di un'imperfetto packaging della piastra scaldano troppo.

la morale e' sempre quella:
fai merenda con girella,
e fai CPU che consumano meno!

è sempre la stessa storia:
l'ingegnere di turno trova la soluzione ottima per la dissipazione del calore, in base a ciò che ha a disposizione(non di sicuro acciaio che possa essere lavorato a piacere come per i pianparalleli...ma rame e ceramica), e aumenta la dissipazione - a parità di superficie - del 5%.
danno in mano il tutto ai commerciali di turno e nelle loro conferenzucole la faccenda viene pompata fino a raggiungere le testate giornalistiche.

:D

cmq secondo me serve per i sistemi passivi.

ciao

a mio parere questi solchi servono solamente a smaltire la pasta che puo' fermarsi in un avvallamento, dove diventa difficile normalmente smaltire grandi quantita' e quindi si potrebbe avere l'esatto inverso, ossia la troppa pasta che rimane nell'avvallamento, non smaltendo adeguatamente, fa' rimanere troppa pasta che aumenta la distanza tra' piastina e core, e ci vorrebbe troppa pressione per evacuare tutta la pasta in eccesso.

Infatti, parlano proprio di distribuire meglio la pasta evitando di creare avvallamenti, e ridurre la pressione esercitata applicando la piastra. Per il resto, non ho idea di come li realizzino (potrebbero usare dei laser, un po' come si fa per "castrare" le cpu, ma penetrando meno in profondità? ). Per i costi, mi pare di aver letto che IBM sostenga la possibilità di adottare questa tecnica con poche modifiche agli impianti e bassi costi, poi, come dire... di più nin so!

mmm
secondo me è una cosa abbastanza inutile.
perchè non ci dicono quanti °C in meno riescono ad ottenere a parità di condizioni (potenza dissipata, velocità dell'aria, efficianza alettature, ecc.).
e ci dicono quanto costa produrla.
se si ottengono 5-10°C in meno bene: aumenta la vita utile del chip (per inciso, in procio verrà cambiato ben prima della fine della vita utile....).
se si tratta di 1-2°C non me ne faccio nulla, visti i costi di lavorazione per ottenere superfici microsolcate.
a quel punto meglio la lappatura, che si può ottenere eccome anche sui chip di silicio e facendolo a mano. figuriamoci a macchina. mica bisogna usare le mole per acciaio....
secondo me invece il grosso passo in avanti sarebbe fornire il procio senza coperchio e con montato sopra il dissipatore: ci si toglie di mezzo:
1-la resistenza termica del coperchio
2-la resistenza di contatto tra chip e coperchio
che sicuramente è un grande passo in avanti.
tanto tutti i proci vengono forniti assieme ai dissipatori standard, tanto vale curare di più una lappatura sul chip e una sul dissipatore...
ah e usare paste meno dense. che esistono da una vita...

Guarda che le distribuzioni della pasta non le vedi mica ad occhio nudo. :muro:

Il punto è che il mezzo dissipante è molto denso (perchè è una colla) e non viene distribuito uniformmemente ma tramite una goccia poi pressata sul chip.
Ovvio che tutti e due i tuoi A64 sono coperti interamente (e ci mancherebbe!) ma avrebbero pututo utilizzare meno prodotto, rendendo più sottile lo strato complessivo.
Per distribuire la pasta si fa pressione con il rischi di danneggiare il chip sottostante e un liquido viscoso si distribuisce lungo le linee di minore resistenza (legate alla fisica dei fluidi e alla meccanica delle deformazioni sul chip).
Ergo, più facilità di distribuzione/meno pordotto dissipante/migliore dissipazione nel punto critico del trasferimentio del calore

Non capire la tecnologia utilizzata e chiedere lumi è perfettamente lecito ma definirla "Fesseria" senza avere la minima competenza nel campo (e dimostrandolo pure nei tuoi post) mi sembra molto arrogante :rolleyes:

la distribuzione della pasta non la si vede ad occhio nudo ? vatti a scoperchiare un processore prima di parlare .. non solo la vedi ad occhio ma la puoi grattare via col dito a tocchetti quasi :asd:

mentre sul core / dissipatore della stessa cpu scoperchiata ( foto dissipatore in rame) come puoi vedere della pasta era rimasto solo l' odore:D

e allora?
semplice , invece di creare canalicoli sul core , andassero a lappare la placca e usassero paste meno dense ( possono anche permettersi di spendere 50 cent in piu dati i costi al pubblico di una cpu)

( ma queste son considerazioni semplici semplici)

http://www.webalice.it/svl555/ihs_winchester/5.jpg
son riuscito a ritrovare una mia vecchia foto. guarda un po se non si vede ad occhio nudo :D

Stai confondendo scala macroscopica e microscopica. Se rileggi l'articolo su wikipedia noterai che i blocchi di maggior precisione (e più costosi da produrre) hanno comunque un margine d'errore di 50 nm, il che vuol dire che su una superficie "estesa" (come quella di una cpu) ci saranno comunque dei solchi, delle imperfezioni. Inoltre, quella precisione la ottieni con una lavorazione particolare (non vorrai mica lappare il chip di silicio?! ) e con speciali leghe di acciao, anche per contenere la dilatazione termica, che aumenterebbe l'errore: questo chiaramente non puoi farlo per i processori, visto che i materiali li scegli per altri motivi (la placca deve condurre bene, il silicio del microchip è silicio punto e basta ;) ).

Sì, tutto vero, però intanto i blocchetti vengono prodotti anche in ceramica, quindi in un materiale MOLTO simile al silicio, e non vedo difficoltà alcuna a lappare industrialmente del silicio (anzi, credo che lo si faccia regolarmente).
Seconda cosa, se due superfici sono talmente liscie e piatte da aderire l'una all'altra per interazione elettrica a livello molecolare, credo proprio che lo scambio termico sia di gran lunga più efficiente di qualsiasi farcitura di pasta termoconduttiva.

io mi domando perchè a certi ricercatori non gli fanno studiare un minimo di trasmissione del calore....
senza offesa per la ricerca, ma secondo me se bisogna aggiungere una lavorazione tanto vale la doppia lappatura.

Guadagni ottenibili tranquillamente con pasta a base di argento che oltre a condurre molto meglio è anche molto piu fluida... io la uso sul mio caro vecchio athlon xp e la temperatura è calata di 3-4 gradi effettivi (che in termini di percentuale sono molto piu alti dei 3-4 gradi di processori che scaldano molto di piu, come gli attuali mille mila bit milion core che altro non sono che fornelli)

@svl2

Ci riprovo...

Quello che vedi ad occhio nudo è l'eccesso pachidermico che cola ai lati, mentre l'odore che ti sembra rimasto sul chip è la quantità MICROSCOPICA che DEVE rimanere ed essere microscopica , quindi non visibile!!!! PERO', con la tecnologia e le paste attuali tendono a formarsi delle distribuzioni non omogenee quindi la quantità che rimane è comunque troppa in alcuni punti!!!! Hai guardato le foto (non il disegno!!!)? Conosci il concetto di scala? Hai notato che le foto rappresentano un microchip moolto ingrandito?? Se ti ricapita di fotografare un processore scoperchiato fai delle foto a grandezza diversa (senza zoom e con l'ingrandimento massimo) e confrontale: già nell'ultima foto che hai postato si notano distribuzioni disomogenee, con un ingrandimento maggiore ( meglio se puoi ottenerlo senza interpolazione) dovresti cominciare a notare qualcosa di più simile alle croci della foto di ibm (e possibilmente, appoggia un righello vicino, così si capisce di quanto stai ingrandendo).

Come diceva lucusta, la lappatura COSTA, molto più di quanto si immagini, quindi NON si fa!!! Questo metodo potrebbe anche costare di più, ma se avessero invece trovato il modo di farlo in maniera più economica di una lappatura?? Non è meglio per tutti?

La pasta puoi farla fluida quanto vuoi, ma se le proprietà meccaniche delle superfici la fanno distribuire male, sempre male si distribuirà!!

@ krokus

Ci riprovo anche con te:

Non riuscirai MAI e poi MAI a creare du superfici PERFETTAMENTE lisce!!!! Qualsiasi tecnologia ha un margine d'errore che non sarà mai zero; lo si può ridurre, coerentemente alle esigenze di tolleranza della tecnologia usata, ma più è/diventa piccolo, più è/diventa costosa la tecnologia. Nel caso dei blocchetti pianparalleli, nella versione più costosa della tecnologia si arriva ad un margine d'errore di 0,051 micron (per un'altezza di 1mm, se il blocchetto è più alto l'errore aumenta). Quindi, in un blocchetto alto un millimetro e con una superficie ampia come quella di una cpu si formeranno inevitabilmente dei microsolchi profondi 51 nanometri, che possono sembrare trascurabili, però se sono molti e "pieni" d'aria (considera il caso in qui si sovrapponga il solco nella placca al solco nel chip: arriviamo a 1/10 di micron di spessore) possono comunque pregiudicare lo scambio termico. Risultato: rischio di peggiorare le cose, però in compenso ho alzato i costi! Aggiungi che comunque la placca devi incollarla sul chip, quindi devi usare una colla che è bene sia anche termoconduttiva. Certo, se riduco al minimo i solchi e le imperfezioni sulle superfici la pasta si distribuirà meglio (pressioni di "incollaggio" permettendo), ma se (e sottolineo se) riuscissi ad ottenere lo stesso risultato creando dei solchi ad hoc (che vanno anche a bilanciare le spinte sulla colla) e se (e sottolineo se) questo costasse meno, non sarebbe meglio?

@asino

L'idea di incollare la cpu al dissipatore è semplicemente improponibile...

1) nei portatili il dissipatore lo sceglie il produttore, e a loro consegni già un chip senza placca protettiva;

2) non esistono solo le versioni boxed, ma anche le tray, sia per il mercato retail (c'è chi si assembla da solo il pc e vuole scegliere anche il dissipatore), sia per quello oem e per gli assemblatori piccoli e grandi, che a volte vogliono scegliere il dissipatore (e a volte lo fanno per risparmiarci qualche eurino... :rolleyes: ); e soprattutto c'è chi produce e vende dissipatori: vuoi farli inc@zz@re tutti??

3) se già rischi di rovinare il chip incollando una piccola piastrina leggera, quante cpu sei disposto a rovinare incollando un grosso dissipatore? La piastra "protettiva" a cosa pensi che serva? da cosa dovrebbe proteggere, se non da un urto scorretto con il dissipatore, durante il montaggio? E non dirmi che ne hai montati mille miliardi e non ti è mai capitato: devi ragionare su scala industriale e fare i conti con l'implacabile ed ineluttabile legge di Murphy. Qualcosa prima o poi andrà storto, e andrà storto tutto quello che può andare storto!

Quello che a molti sembra essere sfuggito è che questa tecnologia riduce la pressione necessaria per incollare la placca sul chip: si rovinerà qualche chip in meno! Naturalmente il costo della tecnologia dev'essere accettabile, altrimenti il gioco non vale la candela!

@ krokus
Nel caso dei blocchetti pianparalleli, nella versione più costosa della tecnologia si arriva ad un margine d'errore di 0,051 micron (per un'altezza di 1mm, se il blocchetto è più alto l'errore aumenta). Quindi, in un blocchetto alto un millimetro e con una superficie ampia come quella di una cpu si formeranno inevitabilmente dei microsolchi profondi 51 nanometri, che possono sembrare trascurabili, però se sono molti e "pieni" d'aria (considera il caso in qui si sovrapponga il solco nella placca al solco nel chip: arriviamo a 1/10 di micron di spessore) possono comunque pregiudicare lo scambio termico.

No. L'errore di 0,051 micron è sul PARALLELISMO TRA LE DUE FACCE, non sulla PLANARITA'. Nel caso in questione è la planarità che conta. Ti garantisco che la planarità è tale per cui si instaurano delle interazioni a livello molecolare che portano le due superfici ad aderire spontaneamente. Ribadisco che in queste condizioni lo scambio termico credo sia praticamente perfetto, come se le due superfici fossero saldate insieme. Eventuali solchi non pregiudicano affatto la bontà dello scambio, rappresentando una percentuale trascurabile della superficie totale a contatto.
Ricordo anche che la lappatura interviene solo sulla rugosità superficiale, che è una cosa diversa dalla planarità.

Cioè mi stai dicendo che i piani possono risultare inclinati? Che la distanza tra le facce del blocchetto in alcuni punti può variare di 51nm? E se aumento la superficie del piano, diciamo, di un centinaio di volte rispetto alle dimensioni di un blocchetto per misure di precisione, sei proprio sicuro sicuro che il risultato della produzione non sia in nessun caso paragonabile all'aver affiancato un numero equivalente di blocchetti prodotti singolarmente, ciascuno (o qualcuno) con una leggerissima inclinazione, tale da produrre dei dislivelli localizzati di appena 51 nm? Dislivelli che, data l'entità, possono benissimo confondersi con la rugosità - poi, non ho capito bene cosa intendi per planarità totalmente ininfluenzata dalla rugosità, a meno di considerare le "escrescenze" e gli incavi, presi nel loro valore massimo come ininfluenti e tali da poter considerare rispetto all'altezza complessiva tutti i punti sullo stesso piano, ma secondo me, per lo scopo specifico, non è così - 50 nm rispetto all'altezza di un millimetro e un micron sono praticamente un nonnulla, lo 0.005% circa, ma nel caso in questione non conta la distanza tra le facce, ma la loro rugosità, che rende necessaria la pasta e può farla distribuire male. Certo, stiamo parlando di superfici a questo punto piuttosto lisce, ma non so se basti. Che i solchi poi siano ininfluenti, non mi sembra così scontato: dipende da quanti sono e da come sono distribuiti.

Poi, l'aderenza tra le superfici mica crea un "effetto calamita" che le incolla e impedisce ogni movimento in qualsiasi direzione! Se appoggi due blocchetti pianparalleli uno sull'altro e sollevi quello più in alto, l'altro resta incollato? Detto altrimenti: se maneggiando il processore lo inclini/capovolgi, la placchetta non si deve staccare per effetto della forza di gravità, altrimenti diventa qualcosa di inutile, da riposizionare in continuazione con cura, altro che una protezione dagli urti! Quindi devo mettere la colla, che deve essere per ovvie ragioni termoconduttiva, ma non lo sarà mai "abbastanza", e sono al punto di partenza! Altrimenti, tolgo la placca protettiva e metto il dissipatore a contatto diretto con il chip, ma devo mettere la pasta, e se si ripresentano i problemi di distribuzione delle pressioni nel distribuire omogeneamente la pasta, allora aver realizzato il chip come un perfetto blocco pianparallelo di classe 00 non mi è servito a niente, a meno che io non realizzi anche il dissipatore come blocco pianparallelo di classe 00, per eliminare la pasta, però stavolta mi ritrovero con dei solchi più profondi, quindi la pasta mi serve e sono punto e da capo...

MA SOPRATTUTTO, se anche sbagliassi su tutta la linea, se per "puro caso" il procedimento di ibm per ottimizzare lo scambio termico mediante pasta risultasse sufficientemente efficiente e più economico della realizzazione di blocchetti pianparalleli, sarebbe senz'altro da preferire.

Tanto, poi arriva qualche produttore di notebook, anche blasonato, che si ritrova a progettare un dissipatore unico per cpu, chipset e vga, ha dei problemi legati alle tolleranze nelle altezze dei diversi chip e non riesce facilmente a prevedere degli scalini nel dissipatore, non può o non vuole rivedere la distribuzione dei componenti e dei punti di attacco del dissi sulla motherboard, per sfruttare la flessibilità del pcb e far aderire meglio i chip agli scalini, e risolve con mezzo centimetro di pasta... :rolleyes: e noi qui a discutere di tolleranze di centesimi di micron :D

Il discorso è effettivamente molto complesso, cerchiamo di andare con ordine. Intanto, due blocchetti posti a contatto aderiscono come se fossero leggermente calamitati. Effettivamente, se sollevi il superiore il secondo rimane incollato (entro limiti umani ovviamente). A queste condizioni si possono considerare virtualmente come un corpo unico.
Seconda cosa, la lappatura non interviene sulla planarità, ma solo sulla rugosità, tant'è vero che si lappano anche superfici curve, come le canne dei cilindri dei motorini. L'aspetto fondamentale della lappatura è quello di creare una "superficie liscia superiore", cioè, se immaginiamo la rugosità come una serie di montagne e valli a livello microscopico, la lappatura fa in modo di spianare tutte le cime a una altezza identica, trascurando invece la profondità delle valli.
Terza cosa, l'influenza di un solco su una superficie lappata dipende non tanto dalla profondità, ma dalla superficie della stessa. La lappatura serve proprio a fare in modo che la percentuale di superfici solcate sia trascurabile rispetto alla superficie spianata perfettamente.
Quarta cosa, la planarità non la si ottiene per lappatura ma per rettifica, che è una operazione diversa, fatta con macchinari differenti.
Quinta cosa, i costi e la mentalità. Industrialmente, una rettifica e lappatura hanno un costo che per l'utente finale sarebbe a dir poco ridicolo, dell'ordine dei 2 o 3 euro, tuttavia nessun produttore di dissipatori si sogna di eseguire queste lavorazioni sui suoi pezzi: i blocchi di alluminio vengono semplicemente estrusi e affettati, senza l'ombra di lavorazioni meccaniche di qualsiasi genere. La planarità è accettabile, al resto ci pensa la pasta termoconduttiva, che è la soluzione ad ogni male. Per questo motivo mi fa abbastanza ridere quell'ingegnere che va a studiare un pattern di solchi per distribuire al meglio la pasta.

Il discorso è effettivamente molto complesso, cerchiamo di andare con ordine. Intanto, due blocchetti posti a contatto aderiscono come se fossero leggermente calamitati. Effettivamente, se sollevi il superiore il secondo rimane incollato (entro limiti umani ovviamente). A queste condizioni si possono considerare virtualmente come un corpo unico.

Mi sa che il nocciolo della questione è tutto qui: se alla fine basta uno scossone durante il trasporto, o un movimento un po' maldestro dell'assemblatore per far saltar via la placca, allora credo che si finisca per dover usare una pasta incollante. Effettivamente, date le tolleranze dovremmo essere vicini alla distanza tra le molecole nel reticolo cristallino, o comunque ad una distanza "massima" da far sentire comunque l'attrazione molecolare, entro certi limiti, però bisognerebbe anche calcolare bene l'effetto che si ha tra materiali diversi, se le molecole si attirano effettivamente, e come, e quanto (in particolare con i materiali usati/usabili, perchè credo che si dovrebbe evitare di farlo diventare un vincolo stretto sul materiale della placca protettiva, che potrebbe essere necessario/opportuno cambiare per vari motivi).


Terza cosa, l'influenza di un solco su una superficie lappata dipende non tanto dalla profondità, ma dalla superficie della stessa. La lappatura serve proprio a fare in modo che la percentuale di superfici solcate sia trascurabile rispetto alla superficie spianata perfettamente.

Ok, sto forzando un po', ma se si formano molti solchi concentrati in una certa area, allora localmente il rapporto tra la superficie di scambio utile e quella dei solchi può peggiorare: considerando che una cpu non consuma energia e non riscalda in maniera omogenea, alla fine, localmente i solchi possono anche incidere negativamente se non riempiti con un materiale conduttivo.


Quinta cosa, i costi e la mentalità. Industrialmente, una rettifica e lappatura hanno un costo che per l'utente finale sarebbe a dir poco ridicolo, dell'ordine dei 2 o 3 euro

Mmm, di primo acchitto, direi di sì (anche se vorrei capire un po' meglio la rettifica: non è che va a tagliare via degli strati in eccesso per parificare la superficie? no, perchè non vorrei che si rischiasse, applicandola ai chip di silicio, di operare, su alcuni, ad una profondità tale da poter "toccare" e danneggiare i circuiti... al limite, magari si potrebbe "calibrare" l'operazione prima di effettuarla, e destinare i chip a rischio ad una lavorazione più "classica" con l'uso di pasta, però la vedo un po' problematica come soluzione dal punto di vista organizzativo: potrebbe non piacere... ). Poi, 2-3 euro possono essere pochi, complessivamente, se li fai pagare all'utente, ma se per qualche motivo contingente alla situazione di mercato (es: sei l'unico a farlo e fare del marketing appropriato ti costerebbe di più - non credo che scrivere sulla confezione di un dissipatore "lappato e rettificato" possa fare grande presa) non puoi aumentare il prezzo di vendita quei 2 o 3 euro vanno a ridurre i margini di guadagno, e su grandi volumi finisci col perdere un bel po' di soldi.

Il punto è che i solchi studiati dagli ingegneri di IBM possono anche farti ridere (e la pasta termoconduttiva non è la soluzione ad ogni male: se ne usi troppa diventa essa stessa un male), ma a quanto pare li puoi fare sfruttando i meccanismi di stampa dei circuiti, e non ti serve per forza l'ultimo grido tecnologico, li effettui sulla placca e probabilmente non è necessario assumere del personale apposito, ma basta riorganizzare quello già addetto alle stesse operazioni (= non è più un costo variabile sul prodotto finito, ma un costo fisso che si ammortizza meglio con le quantità), e alla fine, su grandi volumi, quei due o tre euro potrebbero benissimo diventare pochi centesimi, e quindi diventa una tecnologia più facile da "abbracciare" per l'industria. Per quel che ho capito, lo scopo è anche quello di utilizzare paste più dense ma con una maggiore conduttività, senza dover applicare grandi pressioni per distribuirle al meglio (il che comporterebbe maggiori rischi di danneggiare i chip).

Alla fine la soluzione preferita non è quella migliore in assoluto (che poi, non può esistere), ma la più economica/quella che garantisce il miglior compromesso tra diverse esigenze (e l'aspetto economico ha un peso decisivo).