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Pesquisadores querem acabar com as placas-mãe tradicionais PCB!

Pesquisadores sugerem substituir o tradicional PCB!

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Tudo no mundo da tecnologia muda o tempo todo. Todos os dias somos bombardeados por novidades e alterações em várias esferas. No entanto, porque não fazer alterações nos componentes que permitem o estudo e aprimoramento de tudo o que conhecemos? Pois é, um artigo assinado por Puneet Gupta e Subramanian Lyer, e claro, publicado no IEEE Spectrum, pedem a substituição das placas-mãe (PCB) por modelos melhores.

A ideia dos pesquisadores é ter um novo modelo de construção de computadores. Onde seja possível utilizá-los em computadores simples ou de grande capacidade de processamento. Segundo eles, o modelo atualmente utilizado, o PCB, é um grande limitador no mundo dos microcomputadores.

Afirmam que analisando as atuais placas-mãe tradicionais, todas elas seguem o modelo de chips baseados em silício ligados a estruturas de plásticos, e seguem com suas trilhas para fazer conexão com os demais componentes, e isso é um grande problemas atual.

Os pesquisadores dizem que esses modelos estruturais deixam o tamanho dos eletrônico muito maior que o necessário. Dito isso, ele dizem que o tamanho chega a ser 20x maior quando comparado ao die original em silício.

Relatam que as soldas utilizadas para a conexão entre o die e a estrutura, precisam de uma distância de 500 µm para serem efetivas. E assim, acabam limitando o número de conexões que poderiam ser criadas entre o chip e o PCB.

Como é o novo modelo de placa-mãe?

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Na pesquisa, os idealizadores chamam o novo modelo de placas de Silicon-Interconnect Fabrica, que utilizando a tradução livre, seria algo como tecido de silício interconectado. Que vem a ser uma ligação entre todos os componentes a um wafer de silício bem espesso. Assim, seria algo em torno de 500 µm a 1mm.

A novidade seria o uso da técnica de compressão térmica, isso é possível devido ao uso de pilares de cobre. Quando comparado ao modelo atual PCB onde o uso da solda é indispensável, a nova placa-mãe diminui a distância de 500 µm para 10 µm. Inclusive também é possível fazer uma espécie de miniaturização das trilhas, deixando a distância entre elas de 500 µm para 20 µm.

A nova placa-mãe tende a ser bem menor que os modelos atuais, e possui uma maior capacidade na transferência de calor, o que vai facilitar a dissipação do calor dos componentes, o que deve gerar um ganho significativo de performance.

Com isso, a novidade deve reduzir o tamanho da placa-mãe em até 70%, quando comparado ao modelo tradicional PCB. Inclusive o peso pode cair de 20 para 8 gramas. Claro, isso são dados projetados pelos desenvolvedores envolvidos no projeto.

Nesta placa-mãe do futuro, será possível ligar diversos componentes, que vão de dies ativos com capacidades de processamento, chegando aos componentes passivos de alimentação.

Limitações da nova placa-mãe!

Como já era de se esperar, nem tudo são flores, ou soldas. Este projeto parece ser bastante otimista. Mas, ainda é preciso que a indústria que fabrica os componentes atuais queira investir na novidade.

Mesmo depois de tanto tempo, o mundo das fabricação de wafers de silício evoluiu, mas não tanto quanto poderia. Os componentes permanecem muito sensíveis, e as mudanças propostas pelos pesquisadores iriam resultar na criação de um novo padrão.

Dito isso, seria necessário um novo padrão que não utilizasse mais máscaras para a litografia em silício. Para quem não conhece o termo, a litografia é a parte do processo onde os circuitos são construídos, e assim, acabam por esculpir alguns componentes diretamente no silício. O processo de litografia, é utilizado na fabricação de processadores e chips gráficos.

Além disso, vale lembrar que o water é um componentes passivo, logo ele não seria capaz de direcionar o fluxo de dados. Desta forma, seria necessário incluir o uso de intermediadores, afim de garantir que os dados cheguem ao destino.

E por fim, a pior parte. A manutenção dos modelos atuais de placas-mãe é mais fácil. Já neste novo modelo, tudo seria mais complexo, especialmente para trocar um die com problemas. Falar em reballing certamente seria algo de outro mundo.

Por ora, o novo modelo de placa-mãe segue apenas em estudo e testes. As empresas que tratam das fabricações, ainda não comentaram o assunto. Mas, muita coisa pode mudar até o seu lançamento, se for realmente sair do papel.

Com informações do Tom’s Hardware, Extreme Tech e IEEE Spectrum.

Escrito por Emanuel Negromonte

Fundador do SempreUPdate. Acredita no poder do trabalho colaborativo, no GNU/Linux, Software livre e código aberto. É possível tornar tudo mais simples quando trabalhamos juntos, e tudo mais difícil quando nos separamos.

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