那些超级快的芯片：太热了 - 彭博社

英特尔（INTC）最近宣布计划生产新的“双核”处理器，这相当于在一个芯片上集成两个奔腾处理器，这一消息主要引起了硬核技术爱好者的关注。但这也是对公司在让个人电脑变得更便宜、更快速的战略遭遇瓶颈的承认：芯片的发热量实在太高。进一步的进展将需要新技术。

所有芯片都会产生热量，而热量随着速度的增加而增加。保持处理器和其他电子元件的冷却一直是笔记本电脑面临的挑战——这主要是因为将所有东西塞进一个纤薄的机箱会迅速导致热量积聚，而风扇和散热口的空间非常有限。但即使是在最大的台式机塔中，冷却今天最快的芯片也变得越来越具有挑战性。除非有人找到一种在不导致过热的情况下提高速度的方法，否则我们将无法看到下一代软件所需的芯片性能。

英特尔的顶级处理器，3.6千兆赫的奔腾4极限版，最大输出115瓦的热量。一块高端显卡、内存芯片和硬盘驱动器很容易再增加100瓦或更多。想象一下在一个鞋盒里点燃几只100瓦的灯泡，你就能理解工程师们面临的挑战。

一种创新的方法受到游戏玩家的青睐，类似于汽车冷却系统：循环流体从芯片中吸收热量并通过散热器排出。但液体冷却对于主流台式机来说实在太昂贵：例如，超级快速的Alienware Area-51 ALX起价为4500美元。更好的机械设计可以帮助更传统的个人电脑产品，在这些产品中，热工程一直是一个事后考虑的问题。电脑制造商，尤其是以Gateway（GTW）为首，开始迁移到一种新的英特尔系统设计，称为BTX，该设计从主板开始规划，以促进气流以实现更好的冷却。苹果电脑（AAPL）也在其G5桌面Power Mac和iMac上进行了出色的工程设计，以实现空气冷却，同时保持非常安静。

最终，问题必须通过重新设计芯片本身来解决。提高处理器性能的主要方法是将更多的晶体管压缩到芯片上，并以更高的速度运行它们。但是，处理器运行得越快，消耗的电力就越多，产生的热量也越多。历史上，随着组件的缩小，能量效益也有所提高，因为较小的设备需要更少的电力。但在最新的奔腾4处理器中，英特尔在缩小组件方面遇到了收益递减的问题：芯片实际上变得更热。

持续的芯片制造技术变化将有所帮助。然而，从长远来看，双核处理器是最好的希望。IBM早在2001年就开始在服务器的Power微处理器中使用这种方法，明年可能会在Macintosh中使用该芯片的一个版本。先进微设备（AMD）在今年早些时候宣布了双核计划，英特尔表示将在2005年提供这样的芯片。

由于新PC已经提供了大多数消费者所需的更多速度，为什么这对除了硬核游戏玩家、工程师等人以外的任何人都重要呢？答案是，软件如今对硬件的要求越来越高。你的文字处理器、网页浏览器和电子邮件程序并不会过度负担芯片。但到现在为止，你也应该在运行防病毒软件、反恶意软件程序和防火墙——所有这些都消耗计算能力。数据加密也非常占用处理器资源。而下一个版本的Windows将具有一个3D用户界面，这将对硬件造成巨大的压力。

结果是，在接下来的几年里，我们不会看到大家习惯的计算速度的提升。热问题将越来越多地限制速度。至于双核PC芯片，这些可能在2006年广泛可用——正好赶上“Longhorn”版本的Windows出现，充分利用所有额外的处理能力。

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作者 斯蒂芬·H·威尔德斯特罗姆