CPU和GPU能否实现多层设计？

我们已经有能力堆叠芯片并创建多芯片封装，然而，冷却强大的芯片是一项艰巨的任务，迄今为止，多层设计主要用于NAND闪存芯片等低功耗产品。这可能会在不久的将来发生变化。普渡大学的研究人员在DARPA授权下工作，开发了一种使用沸腾介质流体通过芯片本身的微通道，来冷却芯片的新方法。

微通道冷却并不是一个全新的想法，但是在这种情况下，突破是使用短路和窄通道(宽度只有10微米)并行流过芯片。它们连接到研究人员称之为“分层歧管”的装置，分配通过通道的冷却剂流。微通道比其宽20倍，HFE-7100冷却剂通过微通道沸腾，它迅速从芯片中除去热量。

这项技术可以让DARPA冷却超级计算机和雷达电子产品，但在消费市场上也具有令人兴奋的前景。普渡小组成功地在一平方厘米内冷却了1 kW的热量。这是一个令人印象深刻的热密度，但目前可能还无法满足超频英特尔Skylake-X芯片所带来的热量输出。

通常的CPU和GPU大多是单层设计，可以以传统方式充分冷却，尽管有一些努力。正如普渡研究人员指出的那样，堆叠式设计意味着低级芯片不能使用传统方法直接冷却，使用片内微通道将冷却流体直接通过芯片，允许同时冷却多级微处理器。该设计非常奇特，它近期不太可能出现在我们的桌面电脑当中。