Technologie CPU/GPU Stacked Cold Plate Cooling Technology
Aby se vyřešily problémy se zahříváním vysoce výkonných počítačů a extrémně rozsáhlých datových center, vyvíjí Fujikura unikátní vrstvenou chladicí desku jako chladicí komponentu pro CPU/GPU nové generace. Chladicí desky se strukturou mikrokanálových žeber, recyklovatelná voda a chladicí kapalina se široce používají pro chlazení vysoce výkonných CPU/GPU. Použitím tenčích mikrokanálových žeber a zvýšením počtu žeber lze zlepšit výkon studené desky. Tenkost žeber je však omezena fyzikálními vlastnostmi materiálů a tradičními způsoby zpracování, proto je nutné zkoumat nové technologie studených plechů.
Společnost Fujikura proto využila pokročilé metody tepelného návrhu včetně optimalizace topologie a technologie spojování kovů, aby vyvinula nový typ studené desky s jedinečnou strukturou. Tento nový typ studené desky je vytvořen laminováním a lepením tenkých kovových desek s velkým počtem charakteristik krátkého průtokového kanálu prostřednictvím vakuového pájení. Jeho vnitřní struktura má velký počet trojrozměrných úzkých a krátkých průtokových kanálů s vysokým koeficientem prostupu tepla a větší efektivní plochou pro přenos tepla na jednotku objemu.
Ve srovnání s tradičními studenými deskami stejné velikosti snižuje nová chladicí deska tepelný odpor o více než 20 %, šetří místo a dosahuje účinného chlazení, od kterého se očekává, že přispěje k řešení problémů s chlazením v různých aplikacích HPC a datových center.
Tento typ laminované studené desky lze vyrobit ve vakuovém pájecím zařízení. Ve vakuové vysokoteplotní peci zařízení se kov s nižší teplotou tavení, naplněný mezi kovové desky, taví do spojů studených desek kapilárním působením, čímž se utěsní úhledně naskládané vícevrstvé kovové desky. Vakuováním je eliminována atmosféra ve vysokoteplotní peci, což zabraňuje tvorbě oxidů během obecného procesu pájení. Pokud neexistuje vakuové prostředí, je zapotřebí tavidlo k ochraně vytvořeného spoje a proces vakuového pájení může vytvořit extrémně pevné spoje bez jakéhokoli pájecího tavidla, což může zajistit čistotu svařované přesné konstrukce.
Vzhledem k rostoucí poptávce po rychlejším zpracování dat a složitějších výpočtech spotřeba energie CPU a GPU v datových centrech stále roste, což představuje pro průmysl významné výzvy při řízení tepla generovaného tímto způsobem. Aby se tento problém vyřešil, průmysl přijímá různé technologické strategie ke zlepšení výkonu studených desek. Tato vylepšení zahrnují optimalizaci tepelně vodivých materiálů, zjemnění struktury mikrokanálů uvnitř desky a zlepšení celkového designu pro zvětšení povrchové plochy v kontaktu se zdrojem tepla.
