Wie Intels verlötete Wärmeverteiler die Effizienz moderner CPUs verbessern

Intel stellt bei Core-Prozessoren von Wärmeleitpaste auf Löten um

Bei Prozessoren konzentrieren sich die meisten Nutzer primär auf Leistung und Preis und bewerten sie oft anhand ihres Preis-Leistungs-Verhältnisses. Aus Herstellersicht sind diese beiden Faktoren jedoch nicht die einzigen wichtigen Aspekte. Stromverbrauch und Wärmeentwicklung sind sogar noch kritischer.

Da die CPU-Fertigungsprozesse immer weiter auf 7 nm und sogar bis auf 5 nm oder 3 nm fortschreiten, ist die durch Leckströme verursachte Wärmeentwicklung zum Haupthindernis für die Verbesserung der CPU-Leistung und Energieeffizienz geworden. Wärmemanagement Für CPU-Hersteller hat die Vermeidung von Überhitzung höchste Priorität, da übermäßige Hitze eine Kaskade von Problemen auslösen kann, unter anderem die Notwendigkeit, den Prozessor zu drosseln, wodurch die Aufrechterhaltung der Leistung unmöglich wird.

Wärmeleitpaste ist das gebräuchlichste Wärmeleitmaterial und bekannt für ihre einfache Anwendung und geringen Kosten; ihre Wärmeleitfähigkeit liegt jedoch in der Regel unter 10 W/mK. Lötmaterialien hingegen weisen eine Wärmeleitfähigkeit von etwa 80 W/mK auf, wobei hochwertige Produkte oft Werte von über 100 W/mK erreichen.

In den letzten Prozessorgenerationen, von der dritten bis zur achten Generation der Core-Prozessoren, verwendete Intel Wärmeleitpaste zur Wärmeableitung. Mit der Erhöhung der Kernanzahl bei den Core-Prozessoren der neunten Generation kehrte Intel jedoch zum Löten für die Wärmeleitung zurück.

In seiner offiziellen Präsentation des Core i9-9900K Prozessors stellte Intel die STIM-Technologie (Solder Thermal Interface Material) vor, die die Wärmeableitung zwischen CPU und IHS (Integrated Heat Spreader) verbessert. Die schnellere Wärmeableitung optimiert das Wärmemanagement des Prozessors und ermöglicht höhere Betriebsfrequenzen, was sowohl dem Turbo Boost als auch der Übertaktungsleistung zugutekommt.

Wozu dient das Löten?

Löten Es ermöglicht das Verbinden verschiedener Metalle, darunter Kupfer, Messing, Eisen, Silber und Gold. Es wird hauptsächlich für elektrische Verbindungen und nichttragende Metallverbindungen verwendet.
Löten ist eine gängige Methode, um elektrische Bauteile auf Leiterplatten miteinander zu verbinden. Durch die Verwendung von Lötzinn können diese winzigen Bauteile ohne elektrische Drähte verbunden werden.

Was sind die Vorteile des Lötens?

Der größte Vorteil von Lötverbindungen liegt darin, dass sich verschiedene Metalle einfach miteinander verbinden lassen. Auch Bauteile unterschiedlicher Dicke können problemlos miteinander verbunden werden.