На мероприятии IEEE International Electron Device Meeting (IEDM), которое состоялось в Сан-Франциско в начале декабря, компания IBM продемонстрировала усовершенствованный КМОП-транзистор, который оптимизирован для охлаждения жидким азотом.

Источник изображения: Carson Masterson / unsplash.com

В GAA-транзисторах роль канала исполняет стопка кремниевых нанолистов, полностью окружённых затвором. IBM представила прототип процессора на основе таких транзисторов, изготовленных по технологии 2 нм. Данная технология, которая считается преемником актуальной FinFET, позволит размещать 50 млрд транзисторов на чипе размером с ноготь. Но ещё большей производительности поможет добиться сочетание этой технологии с охлаждением жидким азотом.

Исследователи обнаружили, что при температуре 77 К (-196 °C), при которой закипает азот, производительность транзисторов оказывается вдвое выше, чем при комнатной — около 300 К. Низкотемпературные системы предлагают два ключевых преимущества: меньшее рассеяние носителей заряда и меньшее потребление энергии, пояснил старший научный сотрудник IBM Жуцянь Бао (Ruqiang Bao). С уменьшенным рассеянием снижается сопротивление проводников, а электроны быстрее проходят через элемент. И при заданном напряжении удаётся добиться более высокого тока. При охлаждении транзистора до 77 К переход между состояниями «включено» и «выключено» производится при меньшем изменении напряжения, а значит, можно значительно снизить потребление энергии. Но остаётся ключевая проблема: с понижением температуры растёт пороговое напряжение, необходимое для создания проводящего канала между истоком и стоком или переключения в состояние «включено».

Современные производственные технологии не предлагают простых решений для снижения порогового напряжения, поэтому учёные в IBM избрали новый подход — сочетание различных металлических затворов и двойных диполей. Технология предусматривает применение пар транзисторов n- и p-типов с донорами и акцепторами электронов соответственно. КМОП-чипы проектируются таким образом, чтобы они формировали диполи на границе раздела транзисторов n- и p-типа — для этого используются различные металлические примеси. Такое решение позволяет снижать энергию, необходимую для прохода электронов через край зоны, а эффективность транзисторов повышается.

В руки популярного оверклокера и видеоблогера Романа «der8auer» Хартунга (Roman Hartung) попала очень необычная система охлаждения Danamics LMX. Энтузиаст назвал её «возможно, самым опасным процессорным кулером» в мире.

Источник изображений: YouTube / der8auer

Danamics LMX внешне похож на обычную однобашенную воздушную систему охлаждения с несколькими теплопроводящими трубками. Его главная особенность заключается в том, что внутри его тепловых трубок находится жидкий металл. При этом речь идёт не об обычном сплаве из галлия, индия и олова, который der8auer часто рекламирует в качестве отличного термоинтерфейса для передачи тепла от процессора к системе охлаждения, а о сплаве из двух щелочных металлов — натрия и калия. Этот сплав химически агрессивен и может воспламеняться на воздухе и при контакте с водой.

По словам der8auer, процессорный кулер Danamics LMX представлял собой попытку увеличить эффективность традиционных теплопроводящих трубок. Отмечается, что разработчики из Danamics занимались исследованиями возможности использования сплавов жидких металлов в тепловых трубках процессорных кулеров ещё с 2008 года, а может и раньше. Однако модель кулера LMX, оказавшаяся в руках немецкого энтузиаста, была выпущена в ограниченном количестве в начале 2010 года.

В ходе исследования кулера Danamics LMX оверклокер выяснил, что теплоёмкость сплава жидкого металла в составе этой системы охлаждения всего на четверть выше, чем у воды. Но в то же время его теплопроводность в 30 раз выше. Хотя последняя характеристика впечатляет, в условиях закрытого компактного контура теплотрубок в составе процессора она практически не имеет никакого значения.

Другой особенностью кулера Danamics LMX является его оснащение специальной помпой. Она установлена в верхней части системы охлаждения и спрятана под крышкой. Выше на изображении можно видеть помпу со снятой крышкой. Это неодимовый электромагнитный насос, питающийся от довольно толстых кабелей, рассчитанных на силу тока 30 А. При работе кабели весьма заметно греются до 40–50 градусов Цельсия, отметил энтузиаст.

Эффективность системы охлаждения Danamics LMX энтузиаст проверил в синтетических и игровых тестах. Для сравнения der8auer взял обычный воздушный процессорный кулер Noctua NH-U12A с одним 120-мм вентилятором. В основе тестовой системы использовался флагманский процессор Intel Core i9-12900KS.

В играх определить явного победителя между двумя кулерами не удалось. Обе системы охлаждения показали в целом похожие результаты. Синтетический тест Cinebench предоставил более ясную картину. Обычный воздушный кулер Noctua оказался на 5–6 градусов эффективнее. В то же время der8auer отметил, что с учётом возраста Danamics LMX показал себя весьма неплохо. Однако теплопроводящие трубки с обычным хладагентом в составе процессора Noctua всё же оказались эффективнее сплава жидкого металла из натрия и калия.

Оказала ли именно разработка кулера Danamics LMX влияние на дальнейшую судьбу компании — неизвестно. Но компания, разработавшая данную систему охлаждения, закрылась в том же 2010 году. До наших дней сохранились лишь несколько прототипов и ранних образцов кулера LMX, которые в своё время рассылались обозревателям и тестировщикам.

В заключении к видео Роман Хартунг поразмышлял об опасности транспортировки кулеров LMX. Ведь любая авария с повреждением даже одной такой системы охлаждения могла бы обернуться значительно более серьёзной катастрофой.

Установлен новый мировой рекорд разгона графического процессора — чип AD102 флагманской видеокарты GeForce RTX 4090 заставили работать на частоте 3945 МГц. Новый мировой рекорд разгона установил американский энтузиаст Аллен «Splave» Голиберзах (Allen Golibersuch). Он побил установленное десятью днями ранее достижение оверклокера CENS, который разогнал GPU видеокарты до частоты 3930 МГц.

Источник изображений: Splave

Для нового мирового рекорда Splave использовал графический ускоритель ASUS ROG Matrix GeForce RTX 4090, оснащённый необслуживаемой системой жидкостного охлаждения. Однако для столь экстремального разгона потребовалось демонтировать заводскую систему охлаждения видеокарты и использовать жидкий азот, а также другое вспомогательное оборудование.

В состав системы, на которой проводился разгон, также входил процессор Intel Core i9-13900K с СЖО, работавший на частоте 5,4 ГГц на всех ядрах, материнская плата ASRock Z690 Aqua OC и 32 Гбайт памяти Corsair DDR5-4800 с таймингами CL40.

Оверклокеру удалось достичь стабильной работы GPU на частоте 3945 МГц и одновременно обновить рекорд теста GPUPi v3.3 32B. Разогнанная видеокарта справилась с ним за 46,77 секунды. Для сравнения, NVIDIA заявляет для GeForce RTX 4090 частоту графического процессора в 2520 МГц. Это на 1425 МГц ниже результата, достигнутого Splave.

Компания G.Skill не просто так демонстрировала на Computex 2023 свои новинки в сегменте комплектов оперативной памяти, она организовала в столице Тайваня традиционное соревнование по экстремальному разгону для оверклокеров со всего мира с ценными и денежными призами. Победителем стал американский энтузиаст Seby9123 (на фото в центре), который смог разогнать одиночный модуль памяти до режима DDR5-11240.

Источник изображения: G.Skill

По условиям конкурса, организаторы выдавали участникам одинаковые компоненты. Если G.Skill предоставила американцу единственный необходимый для таких экспериментов модуль памяти объёмом 16 Гбайт серии Trident Z5 RGB, который он при помощи жидкого азота разогнал до режима DDR5-11240 при значениях таймингов 62-126-126-127-127-2. Центральный процессор Intel Core i9-13900KS по соседству тоже охлаждался жидким азотом и был установлен в материнскую плату ASUS ROG Maximus Z790 Apex.

Источник изображения: HWBot

В совокупности с другими достижениями, этот результат принёс американскому энтузиасту победу в состязаниях G.Skill по экстремальному разгону и денежный приз в размере $10 000, а также резервуар для жидкого азота, устанавливаемый на графические процессоры, который был предоставлен одним из спонсоров мероприятия. К слову, обычно в экстремальном разгоне памяти лучшие результаты достигаются азиатскими оверклокерами, и появление на вершине рейтинга представителя США вносит в картину новые краски.

Исследователи Массачусетского технологического института (МТИ) предложили эффективный, по их словам, способ помочь дронам перемещаться по незнакомой местности — так называемые «жидкие» нейросети.

Источник изображения: youtube.com/@MITCSAIL

Инженеры МТИ начали строить «жидкие» нейросети в 2021 году — так учёные назвали алгоритмы искусственного интеллекта, способные самостоятельно изменять свои параметры прямо в процессе работы. Такие нейросети адаптируются к новым данным в реальном мире, а не только на этапе обучения — иными словами, они обучаются «на лету».

Способность самостоятельно расставлять приоритеты в поступающей информации и игнорировать некритичные особенности местности может иметь решающее значение для работы дронов, отмечают исследователи. При решении навигационных задач «жидкие» нейросети оказались эффективнее всех остальных подходов: они принимали адекватные решения на незнакомой местности любого типа: лес, город, а также искусственная среда с дополнительными помехами и нестабильной обстановкой.

Первичное обучение адаптивного алгоритма было построено на наборе данных, полученных от пилота — человека. Благодаря этому система научилась учитывать его способность применять свои навигационные навыки на незнакомой местности, когда в условиях среды и её ландшафте происходят значительные изменения. «Жидкие» нейросети, в частности, помогают дронам отслеживать движущиеся цели. А дальнейшее их обучение может быть построено на данных от новых экспертных источников — это повысит надёжность и эффективность дронов в работе.

Компания be quiet! представила блоки питания Pure Power 12 M стандарта ATX 3.0. Это уже вторая серия блоков питания производителя, соответствующая указанному стандарту. Ранее анонсировались флагманские модели Dark Power 13. В состав серии Pure Power 12 M вошли БП мощностью 550, 650, 750, 850 и 1000 Вт. Все имеют сертификаты эффективности 80 Plus Gold.

Источник изображений: be quiet!

Новинки используют топологию LLC, оснащены двумя линиями 12 В, предлагают наличие до четырёх разъёмов питания PCIe 6+2, а также по одному 12+4-контактному разъёму питания 12VHPWR, способных передавать до 600 Вт питания на видеокарту. Модели БП Pure Power 12 M мощностью 450 и 550 Вт передают 300 и 450 Вт по разъёму 12VHPWR соответственно.

Все новинки предлагают модульную систему кабелей и охлаждаются 120-мм вентиляторами. Блоки питания be quiet! Pure Power 12 M оснащены всевозможными видами защит, в том числе от перегрева, превышения по току, короткого замыкания, повышенного и пониженного напряжения. Для новинок заявляется 10-летняя гарантия производителя.

В продаже блоки питания Pure Power 12 M появятся с 7 февраля. Оцениваются новинки следующим образом:

• be quiet! Pure Power 12 M 550 Вт — $94,90 / €94,90;
• be quiet! Pure Power 12 M 650 Вт — $104,90 / €109,90;
• be quiet! Pure Power 12 M 750 Вт — $119,90 / €119,90;
• be quiet! Pure Power 12 M 850 Вт — $134,90 / €139,90;
• be quiet! Pure Power 12 M 1000 Вт — $164,90 / €169,90.

Вместе с блоками питания серии Pure Power 12 M производитель также представил два термоинтерфейса: термопасту DC2 с показателем теплопроводности 7,5 Вт/(м·K) и диапазоном рабочих температур от -20 до 120°C, а также жидкий металл DC2 Pro с теплопроводностью 80 Вт/(м·K) и рабочим диапазоном температур от 20 до 200 °C. Термопаста поставляется в шприце на 3 грамма, которого хватит на 9 использований. Запаса жидкого металла хватит на 10 применений.

Первый термоинтерфейс компания оценила в $7,90 / €7,90, второй — в $11,90 / €11,90. В продаже оба появятся одновременно с блоками питания серии Pure Power 12 M.

Центральные процессоры Intel семейства Raptor Lake начнут продаваться 20 октября. Компания Intel провела мероприятие, предшествующее началу продаж этих процессоров, и приглашённый на него энтузиаст с псевдонимом Splave смог разогнать флагманскую модель Core i9-13900K до 8,2 ГГц, используя для охлаждения резервуар с жидким азотом.

Источник изображения: Intel

Напомним, что Core i9-13900K является 24-ядерным процессором с 32 потоками и максимальной частотой автоматического разгона в 5,8 ГГц. Чип обладает 16 энергоэффективными E-ядрами и восемью мощными P-ядрами. Одно из последних как раз и получилось разогнать до 8,2 ГГц, тогда как остальные работали на 5,7–6,3 ГГц. В эксперименте участвовала материнская плата ASRock Z790 Taichi, напряжение на процессоре было поднято до 1,824 В, а жидкий азот обеспечил охлаждение до минус 193 градусов по шкале Цельсия.

Указанную частоту можно считать только модельным рекордом, поскольку процессоры Intel Celeron D поколения Cedar Mill уже довольно давно покорили частоты 8,5 ГГц в аналогичных условиях, и такой результат позволил попасть в пятёрку лучших по версии HWBot. А абсолютным чемпионом по частоту является AMD FX-8370 с результатом 8,72 ГГц.

Так что достигнутая Core i9-13900K частота 8,2 ГГц не попадает даже в первую двадцатку абсолютного мирового рейтинга. Тем более, что на видео с мероприятия последней зафиксированной на снимке экрана частотой в CPU-Z стала отметка 8,0 ГГц, после чего система потеряла стабильность и ушла в «синий экран».

В сравнении с конкурирующим Ryzen 9 7950X частота Intel Core впечатляет, поскольку этот процессор AMD под жидким азотом смог разогнаться только до 7472 МГц, хотя и сохранял при этом активность не только шестнадцати ядер, но и тридцати двух потоков. В случае с Core i9-13900K многопоточность была отключена. С другой стороны, Core i9-12900KS, который может считаться самой быстрой моделью прошлого поколения, в начале прошлого месяца покорил рубеж 7600 МГц при активности 16 ядер и 24 потоков, поэтому дополнительные 600 МГц частоты в любом случае демонстрируют заметный прирост потенциала.

Процессоры AMD Ryzen 7000-й серии ещё не поступили в продажу, а уже активно устанавливают новые рекорды в различных бенчмарках, о чём свидетельствуют рейтинги HWBot. Ранее на этой неделе сообщалось о четырёх рекордах, установленных Ryzen 9 7950X с помощью жидкостного охлаждения, а теперь Tom’s Hardware пишет, что часть этих рекордов получилось превзойти — с помощью Ryzen 9 7950X и жидкого азота.

Для начала напомним, что Ryzen 9 7950X с системой жидкостного охлаждения Corsair H115i с 280-мм радиатором энтузиасты смогли разогнать по всем 16 ядрам до частот 5,35–5,5 ГГц. Это позволило обновить рекорды для 16-ядерных процессоров в многопоточных тестах таких бенчмарков, как Cinebench R23, Cinebench R20 и Cinebench R15, а также в тесте архиватора 7-Zip.

Теперь флагман AMD Ryzen 9 7950X разогнали ещё сильнее, но уже в экстремальных условиях с помощью жидкого азота. В многопоточном тесте Cinebench R23 процессор AMD разогнали до 6,45 ГГц и достигли результата в 48 235 баллов и это сразу на 16,2 % выше максимального результата, достигнутого Core i9-12900KS, тоже в разгоне с жидким азотом.

В свою очередь в тесте Cinebench R20 процессор Ryzen 9 7950X разогнали до 6,5 ГГц и обеспечили таким образом результат в 18 605 баллов. Это на 15,8 % превосходит прежний лучший результат, достигнутый процессоров с охлаждением жидким азотом (Ryzen 9 5950X до 6 ГГц).

Отметим, что явно в ближайшее время нас ждём ещё множество обновлений рекордов, как это обычно и бывает с выпуском нового поколения процессоров. Выпуск Ryzen 7000 состоится 27 сентября. К тому же, во второй половине октября ожидается выход процессоров Intel Core 13-го поколения (Raptor Lake), которые тоже поборются за новые рекорды рейтингов HWBot.