سی پی یو گرمی کے پھیلاؤ کے لئے سولڈر کی بجائے تیزی سے سلیکون چکنائی کا استعمال کیوں کرتے ہیں؟

انٹیل تیزی سے آئیوی برج کے بعد گرمی کو ختم کرنے کے لئے سلیکون چکنائی کا استعمال کر رہا ہے, اور یہاں تک کہ مہنگی ایکس سیریز مدافعتی نہیں ہے. اگرچہ گھڑی بھر کے شوقین افراد کے لئے احاطہ کھولنا آسان ہے لیکن عام صارفین کو شکوک و شبہات ہیں۔ چند ڈالر بچانے کے لئے ہزاروں ڈالر کا اعلیٰ ترین سلسلہ گرمی کے خاتمے کی قربانی دیتا ہے۔ کیا یہ واقعی مناسب ہے؟ سلیکون چکنائی کی بڑھتی ہوئی مقبولیت کی وجوہات کیا ہیں؟

سب سے پہلے، سلیکون چکنائی کی تھرمل ڈفیوژن کارکردگی واقعی سولڈر سے کم تر ہے، جو شک سے بالاتر ہے۔ لیکن سی پی یو سلیکون چکنائی سستی عام سلیکون چکنائی نہیں ہے، اور نہ ہی یہ ٹوتھ پیسٹ ہے جس کی بہت سے لوگ تضحیک کرتے ہیں۔ سلیکون چکنائی کا استعمال واقعی اخراجات کو بچانے کے لئے ہے۔ جب توجہ گرمی کے پھیلاؤ کے مواد پر نہیں ہوتی تو اس کی گہری وجوہات ہوتی ہیں۔ اس کے پیچھے کے اصولوں کو مزید واضح طور پر سمجھنے کے لئے، آئیے سی پی یو کے کچھ بنیادی علم کو سمجھتے ہیں۔

ڈائی کو بلیک فلر انڈرفل کے ایک گروپ کے ذریعہ سبسٹریٹ پر مقرر کیا جاتا ہے، اور پھر سلیکون چکنائی اور پھر ہیٹ سنک پر لیپ کیا جاتا ہے۔ جیسے ہی ڈائی زیادہ سے زیادہ گرمی پیدا کرتا ہے، اور بہت سے لوگ گرمی کے سنک کو قریب کرنے کے لئے مر جاتے ہیں، انٹیل نے حفاظتی کور شامل کرنا شروع کیا اور ڈیسک ٹاپ بنانے کے لئے مرنا شروع کیا جو ہم اب دیکھتے ہیں۔ مشین سی پی یو کی بنیادی شکل:

آئی ایچ ایس: مربوط ہیٹ اسپریڈر. یہ وہی ہے جو ہم چاندی کے ڈھکن کے ساتھ دیکھتے ہیں۔ کچھ لوگوں کا خیال ہے کہ یہ ایلومینیم سے بنا ہے، لیکن درحقیقت اس کا بنیادی مواد تانبا ہے، کیونکہ تانبے میں زیادہ تھرمل کنڈکٹیوٹی ہوتی ہے۔ یہ چاندی ہے کیونکہ اس پر نکل کی پرت لگی ہوئی ہے۔ نکل کو سطح کے طور پر استعمال کرنا اوپر سلیکون چکنائی سے زیادہ مطابقت رکھتا ہے:

تانبے کے سرورق پر تھرمل انٹرفیس مواد کو ٹی آئی ایم 1 (تھرمل انٹرفیس میٹریل) کہا جاتا ہے، اور تانبے کے احاطہ کے نیچے تھرمل کنڈکٹیوٹی کو کبھی ٹی آئی ایم 2 کہا جاتا تھا۔ تانبے کا احاطہ ایک بڑے علاقے میں مرنے کی گرمی لا سکتا ہے، اور گرمی کے پھیلاؤ کو آسان بنانے کے لئے ٹی آئی ایم 1 کے ذریعے ایک بڑے ہیٹ سنک سسٹم (ہیٹ سنک) میں گرمی لا سکتا ہے۔

اس سے بھی بری بات یہ ہے کہ سولڈنگ میں چھوڑے گئے بلبلے جو ننگی آنکھ سے نظر نہیں آتے اس بگاڑ کو بہت بڑھا دیں گے۔ سی پی یو کے استعمال سے سولڈر میں جو دراڑیں ظاہر ہوسکتی ہیں وہ بھی اس اثر کو بڑھا دیں گی۔ جس طرح ٹرین ٹریک توسیعی جوڑوں کو چھوڑ دے گا، اسی طرح سلیکون گریس ٹی آئی ایم 2 کنکشن ڈائی اور تانبے کے احاطہ کے لئے مختلف توسیعی تناسب کے ساتھ ایک بفر جگہ چھوڑ سکتا ہے، جس سے یہ خطرہ ختم ہو جاتا ہے۔  ایک بڑا ڈائی بہتر طور پر سبسٹریٹ اور آئی ایچ ایس میں گرمی پھیلا سکتا ہے، اور فی یونٹ علاقے بگاڑ بھی چھوٹا ہے. چھوٹی موت اس واقعے کو بڑھا دے گی اور اسے مسائل کا زیادہ شکار بنا دے گی۔

سولڈر کنکشن بہت مشکل ہے، اور تانبے کے احاطہ کے لئے سلیکون مواد کو کس طرح سولڈر کرنا ایک بڑا مسئلہ ہے۔ مؤثر فٹ کو یقینی بنانے کے لئے مواد پر کئی بار کارروائی کرنی ہوگی:

اس کے باوجود سولڈر کا پیداوار اور پیداواری لاگت پر منفی اثر پڑے گا۔ گرمی کی کثافت میں اضافے کی وجہ سے سولڈرنگ کے عمل کی بڑھتی ہوئی مشکل کے ساتھ ساتھ، چپ مینوفیکچررز متبادل تلاش کرنے کے منتظر نہیں ہیں۔ تو ہم دیکھتے ہیں کہ آئیوی برج کے بعد سے، ڈائی بہت چھوٹا ہو جاتا ہے، سلیکون چکنائی ٹی آئی ایم 2 میز پر رہا ہے اور زیادہ سے زیادہ استعمال کیا جاتا ہے. ٹی آئی ایم ٢ بنانے کے لئے سلیکون چکنائی کا استعمال عام صارفین پر کوئی اثر نہیں ڈالتا۔ تمام سی پی یو ٹی ڈی پی کے اندر بہت اچھی طرح کام کرتے ہیں، جس کی ضمانت پیکیجنگ اور جانچ سے دی جاتی ہے۔ اس کے ساتھ ساتھ، یہ اخراجات اور خطرات کو کم کرتا ہے، تو ایسا کیوں نہیں کرتے؟

اوور کلاکرز کے لیے سلیکون گریس ٹی آئی ایم 2 ڈھکن کھولنا آسان بناتا ہے۔ آپ اپنے طور پر مختلف ٹی آئی ایم 2 مواد آزما سکتے ہیں، ایک مضبوط گرمی کے پھیلاؤ کے نظام کے ساتھ مل کر، جو اعلی فریکوئنسی کو چیلنج کر سکتا ہے، جو ایک اچھی چیز بھی ہے۔ تاہم عام صارفین کو یاد دلایا جانا چاہئے کہ کور کھولنے کے بعد کوئی وارنٹی نہیں ہے، اور زیادہ درجہ حرارت زندگی کو متاثر کرتا ہے، لہذا انہیں محتاط رہنا چاہئے۔