Tản nhiệt 3D-VC, xu hướng làm mát trong kỷ nguyên dữ liệu lớn AI

Việc mở rộng các ứng dụng và kịch bản IoT, 5G cũng như sự phát triển nhanh chóng của các mô hình AI đặt ra những thách thức nghiêm trọng đối với cơ sở hạ tầng điện toán cơ bản của các nhà khai thác và nhà sản xuất lớn về khả năng tản nhiệt công suất cao. Làm thế nào để đối phó với mức tiêu thụ điện năng cao và loại bỏ nhiệt hiệu quả đã trở thành một vấn đề cấp bách cần giải quyết.

Giải pháp tản nhiệt thông thường bao gồm tản nhiệt làm mát bằng không khí, ống dẫn nhiệt và buồng hơi, nhưng các phương pháp tản nhiệt truyền thống rõ ràng là không đủ để đáp ứng nhu cầu nhiệt ngày càng phát triển. Các giải pháp làm mát mới liên tục xuất hiện và tản nhiệt 3D-VC (buồng hơi 3D) là một trong số đó. So với VC và ống dẫn nhiệt truyền thống, bộ tản nhiệt 3D-VC có rất ít sự khác biệt về vật liệu và chất lỏng làm việc, với đồng là vật liệu và nước tinh khiết là chất lỏng làm việc thông thường. Điều thực sự khiến bộ tản nhiệt 3D-VC nổi bật là hiệu quả tản nhiệt hiệu quả của chúng.

Ống dẫn nhiệt thuộc loại thiết bị truyền nhiệt tuyến tính một chiều. Do có các bộ phận bay hơi và ngưng tụ, các tấm ngâm VC thông thường có thể có nhiều khả năng phân phối trên đường tản nhiệt tùy thuộc vào vị trí thiết kế của chúng. Điều này làm cho các tấm ngâm VC thông thường trở thành một thiết bị truyền nhiệt hai chiều, nhưng đường tản nhiệt của chúng vẫn bị giới hạn trong cùng một mặt phẳng.

So với ống dẫn nhiệt dẫn nhiệt một chiều và tấm nhiệt VC dẫn nhiệt hai chiều, đường dẫn nhiệt của bộ tản nhiệt 3D-VC là ba chiều, ba chiều và không phẳng. Tản nhiệt 3D-VC sử dụng sự kết hợp giữa VC và ống dẫn nhiệt để kết nối khoang bên trong và đạt được sự hồi lưu môi chất lạnh thông qua cấu trúc mao dẫn, hoàn thành quá trình dẫn nhiệt. Khoang bên trong được kết nối kết hợp với các lá tản nhiệt được hàn tạo thành toàn bộ mô-đun tản nhiệt, cho phép tản nhiệt đa chiều theo cả chiều ngang và chiều dọc.

Đường dẫn làm mát đa chiều cho phép tản nhiệt 3D-VC tiếp xúc với nhiều nguồn nhiệt hơn và cung cấp nhiều đường dẫn tản nhiệt hơn khi làm việc với các thiết bị có công suất cao. Trong các mô-đun nhiệt truyền thống, ống dẫn nhiệt và VC được thiết kế riêng biệt. Do giá trị điện trở nhiệt tăng cùng với khoảng cách dẫn nhiệt tăng nên hiệu quả tản nhiệt không lý tưởng. Bộ tản nhiệt 3D-VC kéo dài ống dẫn nhiệt vào thân chính của buồng hơi. Sau khi buồng chân không của tấm đồng nhất VC được kết nối với ống dẫn nhiệt, chất lỏng làm việc bên trong được kết nối và bộ tản nhiệt 3D-VC tiếp xúc trực tiếp với nguồn nhiệt. Thiết kế ống dẫn nhiệt thẳng đứng cũng giúp cải thiện tốc độ truyền nhiệt. Cấu trúc ba chiều của tản nhiệt 3D-VC có ưu điểm là tản nhiệt hiệu quả, phân bổ nhiệt độ đồng đều và giảm các điểm nóng, đáp ứng nhu cầu của các thiết bị công suất cao hiện đại để tản nhiệt nhanh và cân bằng nhiệt độ nhanh.

Hiện tại, tản nhiệt 3D-VC là một phương pháp làm mát mới nổi và nhu cầu về tản nhiệt 3D-VC trong thời đại tích hợp tiêu thụ năng lượng cao là có thể thấy trước. Chúng chủ yếu được sử dụng trong các thiết bị có công suất cao như máy chủ và trạm gốc yêu cầu hiệu quả làm mát cực cao.