CPU/GPU stablet kaldplate-kjøleteknologi

For å løse oppvarmingsproblemene til datasentre med høy ytelse og ultrastorskala datasentre, utvikler Fujikura en unik stablet kjøleplate som en kjølekomponent for neste generasjons CPU/GPU. Kalde plater med mikrokanalfinstrukturer, resirkulerbart vann og kjølevæske har blitt mye brukt for å kjøle høyytelses CPUer/GPUer. Ved å bruke tynnere mikrokanalfinner og øke antall finner, kan ytelsen til den kalde platen forbedres. Imidlertid er tynnheten til finnene begrenset av de fysiske egenskapene til materialer og tradisjonelle prosesseringsmetoder, så det er nødvendig å utforske nye kaldplateteknologier.

Derfor brukte Fujikura avanserte termiske designmetoder inkludert topologioptimalisering og metallbindingsteknologi for å utvikle en ny type kaldplate med en unik struktur. Denne nye typen kaldplate er dannet ved å laminere og lime tynne metallplater med et stort antall korte strømningskanalegenskaper gjennom vakuumlodding. Dens indre struktur har et stort antall tredimensjonale smale og korte strømningskanaler, med en høy varmeoverføringskoeffisient og et større effektivt varmeoverføringsareal per volumenhet.

Sammenlignet med tradisjonelle kaldplater av samme størrelse, reduserer den nye kaldplaten termisk motstand med mer enn 20 %, sparer plass og oppnår effektiv kjøling, som forventes å bidra til å løse kjøleproblemer i ulike HPC- og datasenterapplikasjoner.

Denne typen laminert kaldplate kan produseres i vakuumloddeutstyr. I vakuum-høytemperaturovnen til utstyret smeltes metallet med lavere smeltepunkt fylt mellom metallplatene inn i skjøtene til de kalde platene gjennom kapillærvirkning, og forsegler derved de pent stablede flerlags metallplatene. Ved å støvsuge elimineres atmosfæren i høytemperaturovnen, og forhindrer dannelsen av oksider under den generelle loddingsprosessen. Hvis det ikke er et vakuummiljø, er fluks nødvendig for å beskytte den dannede skjøten, og vakuumloddeprosessen kan danne ekstremt sterke skjøter uten loddefluks, noe som kan sikre renheten til den sveisede presisjonsstrukturen.

På grunn av den økende etterspørselen etter raskere databehandling og mer kompleks databehandling, fortsetter strømforbruket til CPUer og GPUer i datasentre å stige, noe som utgjør betydelige utfordringer for industrien med å håndtere varmen som genereres fra dette. For å løse dette problemet tar industrien i bruk ulike teknologiske strategier for å forbedre ytelsen til kalde plater. Disse forbedringene inkluderer optimalisering av termisk ledende materialer, raffinering av mikrokanalstrukturen inne i platen og forbedring av det generelle designet for å øke overflatearealet i kontakt med varmekilden.