Công nghệ làm mát tấm lạnh xếp chồng CPU/GPU
Để giải quyết các vấn đề nóng lên của điện toán hiệu năng cao và trung tâm dữ liệu quy mô cực lớn, Fujikura đang phát triển một tấm làm mát xếp chồng độc đáo làm bộ phận làm mát cho CPU/GPU thế hệ tiếp theo. Các tấm lạnh có cấu trúc vây vi kênh, nước có thể tái chế và chất làm mát đã được sử dụng rộng rãi để làm mát CPU/GPU hiệu suất cao. Bằng cách sử dụng các vây vi kênh mỏng hơn và tăng số lượng vây, hiệu suất của tấm lạnh có thể được cải thiện. Tuy nhiên, độ mỏng của vây bị hạn chế bởi tính chất vật lý của vật liệu và phương pháp xử lý truyền thống, do đó cần phải tìm hiểu các công nghệ tấm lạnh mới.
Do đó, Fujikura đã sử dụng các phương pháp thiết kế nhiệt tiên tiến bao gồm tối ưu hóa cấu trúc liên kết và công nghệ liên kết kim loại để phát triển một loại tấm lạnh mới có cấu trúc độc đáo. Loại tấm lạnh mới này được hình thành bằng cách cán và liên kết các tấm kim loại mỏng với một số lượng lớn các đặc tính kênh dòng chảy ngắn thông qua hàn chân không. Cấu trúc bên trong của nó có số lượng lớn các kênh dòng chảy hẹp và ngắn ba chiều, với hệ số truyền nhiệt cao và diện tích truyền nhiệt hiệu quả lớn hơn trên một đơn vị thể tích.
So với các tấm lạnh truyền thống có cùng kích thước, tấm lạnh mới giảm hơn 20% khả năng cản nhiệt, tiết kiệm không gian và đạt được khả năng làm mát hiệu quả, dự kiến sẽ góp phần giải quyết các vấn đề làm mát trong các ứng dụng HPC và trung tâm dữ liệu khác nhau.
Loại tấm lạnh nhiều lớp này có thể được sản xuất trong thiết bị hàn chân không. Trong lò nung nhiệt độ cao chân không của thiết bị, kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn lấp đầy giữa các tấm kim loại được nấu chảy vào các khớp nối của các tấm lạnh thông qua hoạt động mao dẫn, từ đó bịt kín các tấm kim loại nhiều lớp được xếp chồng lên nhau một cách gọn gàng. Bằng cách hút bụi, không khí trong lò nhiệt độ cao được loại bỏ, ngăn ngừa sự hình thành các oxit trong quá trình hàn chung. Nếu không có môi trường chân không, cần có chất trợ hàn để bảo vệ mối nối được hình thành và quá trình hàn chân không có thể tạo thành các mối nối cực kỳ chắc chắn mà không cần bất kỳ chất hàn hàn nào, điều này có thể đảm bảo độ sạch của cấu trúc chính xác hàn.
Do nhu cầu xử lý dữ liệu nhanh hơn và tính toán phức tạp hơn ngày càng tăng, mức tiêu thụ điện năng của CPU và GPU trong trung tâm dữ liệu tiếp tục tăng, đặt ra những thách thức đáng kể cho ngành trong việc quản lý lượng nhiệt sinh ra từ việc này. Để giải quyết vấn đề này, ngành đang áp dụng nhiều chiến lược công nghệ khác nhau để cải thiện hiệu suất của tấm lạnh. Những cải tiến này bao gồm tối ưu hóa vật liệu dẫn nhiệt, tinh chỉnh cấu trúc vi kênh bên trong tấm và cải tiến thiết kế tổng thể để tăng diện tích bề mặt tiếp xúc với nguồn nhiệt.
