Комментарии 31
ждём видеокарты на 5кВт с отдельным подводом для питания
.Микропроцесcоры intel 486 производились по ~1мкм технологии и выделяли то ли полтора, то ли два с половиной ватта. А чипы, изготовленные по 10-20нм производят 120-250 ватт тепла. Куда катится мир?
чем меньше транзистор, тем больше ток утечки вроде
Нет. Как правило цифровая схема состоит из комплементарных пар полевых транзисторов. Когда один открыт а другой закрыт - ток не идёт. Но когда идёт изменение сигнала и часто схемы с этими транзисторами переключается в противоположное состояние - т.е. тот что был открыт закрывается, а тот что был закрыт - открывается,то существует маленький момент времени когда один наполовину открыт, другой наполовину закрыт - и ток через них течет от плюса к минусу напрямую. Так называемые переходные процессы.
И получаем - чем выше частота переключения тем больше за единицу времени таких пограничных состояний когда ток течет через два транзистора и греет их. В общем ток потребления зависит от частоты переключений, количество транзисторных пар, и сопротивление полуоткрытого канала полевого транзистора.
Канал как раз имеет большее сопротивление чем меньше транзистор.
Помимо паразитных переходных процессов, есть процесс основной: даже когда транзисторы полностью переключили выход с нуля на питание, цепь после выхода осталась на нуле, ее надо сначала зарядить. Вся энергия, потраченная на этот процесс, в итоге полностью уйдет в тепло (половина при заряде, половина при разряде). В общем, ключевой является емкость, которая уменьшается с уменьшением размера.
Я бы упомянул про ёмкость затворов MOSFET. Подумал про него после того как коммент написал и решил уже не дописывать. Каждый транзистор это как микроконденсатор - который нужно постоянно разряжать/заряжать. Особенно эта ёмкость выражена в мощных полевках в импульсных трансформаторах - там зачастую драйвер управляющий должен через промежуточные транзисторы управлять таким жирным полевиком.
Производительность при этом выросла с единиц МФлопс до ТФлопс. Какое безобразие! Можно современному процессору зажать частоту до такого же потребления в пару Вт и всё равно будет порядка на 3 быстрее чем 486. Статическое потребление тоже слегка подросло с увеличением количества транзисторов, но оно как раз более тонким тех. процессом почти скомпенсировалось, учитывая во сколько раз выросло количество транзисторов.
Если собрать стойку на 486-х процессорах, которая будет обеспечивать ту же производительность, что и современные 120...250-Втные процессоры (причём с учётом всех встроенных ускорителей и наборов инструкций), то как бы не в мегаваттах измерялось потребление этой стойки. Сравнивать процессоры разных поколений лучше в количестве операций на ватт.
ARM-процессор в часах, с производительностью выше 486-го, потребляет на несколько порядков меньше.
Если пермаллой обеспечивает производительность на уровне 60-70% от гадолиния, то по критерию производительность/цена прямой смысл использовать пермаллой. За исключением случаев, где цена не имеет значения.
во время вращения магнитный сектор поочерёдно оказывается напротив каждой секции с гадолинием, воздействуя на них мощным магнитным полем (~5 Тл), что вызывает их нагрев
Там https://supermagnet.ru/cat7/ утверждается: " Теоретически предел магнитной индукции материала NdFeB ~ 1,6 Тл"; Пять (~5 Тл) - это, мягко говоря, несколько больше.
При вращении магнита с индукцией в 5 Тл - нагреваются только "секции с гадолинием", вокруг нет ни токопроводящих, ни магнитных материалов, которые также охотно нагреваются в переменном магнитном поле и снижают КПД?
В общем, патент - то можно получить любой, а от реально реализовать - совсем другое дело.
Теоретически предел магнитной индукции материала NdFeB ~ 1,6 Тл"; Пять (~5 Тл) - это, мягко говоря, несколько больше.
1.6Т остаточной намагниченности внутри магнита не ограничивают этим значением поля которые можно создать снаружи от магнита, например свернув его в цилиндр или сферу Халлбаха. Там коэрцитивная сила является ограничением чтобы магнит сам себя не размагнитил.
Вот как раз 5Т при комнатной температуре https://cerncourier.com/a/record-breaking-magnet-has-five-tesla-field/ правда в зазоре 0.15мм всего
Я правильно понял, что антимикроволновку для быстрого охлаждения чего-либо ждать не стоит?
созданный ещё в 1997 году довольно мощный холодильник на 600 ватт
На сколько градусов он был способен охлаждать?
Таким образом, для обычных магнетиков можно сказать, что «выше точки Кюри они не магнитятся, в то время как ниже — магнитятся».
Но есть интересные вещества, называемые «парамагнетиками», у которых точка Кюри отсутствует как таковая ... они всегда чувствуют воздействие магнитного поля при любых температурах, даже близких к абсолютному нулю!
Здесь не очень понятно на что делается акцент, при описании разницы между "обычными" и "необычными" магнетиками?
Первый же реальный опыт по получению впечатляющих температур с применением магнитного охлаждения был проведён тем же Уильямом Джиоком уже в 1933 году, в ходе которого удалось достичь температуры в -273,15°C (или 0,25 К).
После чего контейнер заливался снаружи жидким гелием, который приводил к его охлаждению, что, в свою очередь, приводило к тому, что соль могла быть легко намагничена даже слабыми полями.
То есть для получения температуры в -273,15°C с помощью магнитного эффекта, нужен был жидкий гелий?
практически не имеет в составе движущихся деталей, кроме простецких клапанов, а также простого электродвигателя для вращения кольца с магнитами
Два насоса, электродвигатель для вращения колеса, само вращающееся колесо - ну да, почти никаких движущихся деталей. Еще вентилятор скорее всего будет нужен.
У ядерных буксиров (которые будут тягать грузы по солнечной системе) есть как раз проблема охлаждения реакторов.
Возможно, такие магнитные системы охлаждения и решат проблему, потому что пока я слышал только о гигантском капельном душе, который будет встроен в систему корабля и выглядит это как много метровая конструкция в которой тупо летят капли и так охлаждаются
Проблема не в отводе тепла от реактора, отводить можно чем угодно, хоть водой, хоть расплавленным свинцом, в общем чем угодно. Проблема как потом охлаждать эту воду? Единственный способ охлаждения в космосе это излучение. Всё. Выброс горячего тела в космос не рассматриваю по известным причинам. И получается, что бы хоть как то охлаждать надо строить огромные излучающие конструкции. Детали не столь важны, будет это капельки воды в виде душа (привет земным градирням), либо огромные радиаторы. Ключевое здесь - ОГРОМНЫЕ. Потому как излучением тепло не сильно то и отводится.
Насколько я понимаю, если повысить температуру, то излучать накопленное тепло будет гораздо эффективнее. Холодильник с хорошим КПД вот тут и пригодится.
Если холодильник не ограничен свойствами хладагента то можно было бы создать каскад из таких систем дабы радиатор нагревался добела. Энергия то почти бесконечная (от атомного реактора), пусть излучением охлаждается.
Ну до бела конечно перебор думаю. Нормально себя разве что вольфрам наверно буде чувствовать, остальное поплывёт как пластилин. Но вот такие картинки часто фигурируют в нете
Если уж смотреть в сторону высоких температур, то надо сразу светящийся плазменный шнур на миллион градусов рассматривать. Не уверен, правда, получиться ли обычные высокие температуры (~1000K) эффективно довести до таких экстремальных.
Что то причина со следствием поменялась. Нам как бы не просто получить эффект максимального излучения - понятно что чем горячее тем лучше излучает. Нам охлаждать рабочую зону реактора. И впоследствии рабочего тела охладителя. В случае с водой - это максимум перегретый пар в пару сотен градусов. В случае с всякими расславленными солями - там те же пару сотен градусов.
Емнип существуют несколько стартапов, как раз пытающихся создать "магнитные холодильники" потребительского сегмента. Основная цель этих стартапов - избавиться от фреонов, загразняющих окружающую среду.
В этом году в англоязычном Ютубе вышло сразу несколько роликов про новые достижения в данной технологии:
https://youtu.be/PwhhYceuFjM
https://youtu.be/qcscUoP8FNk
И снова статьи пишут люди далекие от физики
0 К это -273.15
0.25 К это -273.35
Я это знаю со школы.
В какой школе афтор занимался непонятно.
Но эти цифры сразу бросаются в глаза
Возможно ли охлаждение… магнитным полем? О_о