Rata de creștere a pieței de răcire cu lichid în următorii 10 ani este de până la 16%
Industrii precum calculul de înaltă performanță și formarea modelelor mari de inteligență artificială se bazează pe procesoare de înaltă performanță. Datorită cantității mari de sarcini de calcul pe care trebuie să le gestioneze aceste procesoare, ele generează cantități enorme de căldură. Prin urmare, centrele de date care găzduiesc un număr mare de procesoare și dispozitive de rețea generează o cantitate semnificativă de căldură. Soluțiile eficiente de răcire sunt cruciale pentru prevenirea supraîncălzirii procesorului și pentru menținerea performanței optime.
În comparație cu metodele tradiționale de răcire cu aer, răcirea cu lichid are o eficiență mai mare de disipare a căldurii. Lichidele au o capacitate termică mai mare și o conductivitate termică mai mare, ceea ce poate elimina mai eficient căldura din dispozitivele electronice. Pe măsură ce dispozitivele electronice moderne devin din ce în ce mai puternice și generează mai multă căldură, dezvoltarea sistemelor de răcire cu lichid a primit o mare atenție. răcirea cu lichid este o soluție de răcire larg utilizată și promițătoare. În următorii 10 ani, rata de creștere anuală compusă a răcirii lichide a centrului de date va ajunge la 16%, în timp ce alte alternative de răcire lichidă vor crește puternic și ele.
Factorul unic de diferențiere al plăcii reci constă în microstructura sa internă. În prezent, utilizarea microcanalelor pentru soluțiile cu plăci reci este în centrul aplicațiilor și cercetării de răcire a centrelor de date. Plăcile reci cu microcanal pot oferi o capacitate semnificativă de transfer de căldură, cu toate acestea, blocarea microcanalului cauzată de depunerea de obiecte străine mici; Când fluxul de căldură este prea mare, fluidul din microcanal se schimbă de la monofazat la neașteptat cu două faze, iar bulele rezultate nu pot fi îndepărtate rapid, ceea ce poate provoca uscarea locală a canalului. Aceste probleme vor duce la o scădere a performanței de transfer de căldură a plăcii reci cu microcanal. Placa tradițională cu microcanal paralel răcită cu lichid are o densitate scăzută a fluxului de căldură și o distribuție neuniformă a fluxului, confruntându-se cu provocarea de disipare a căldurii de înaltă performanță a cipului de server.
Prin urmare, cercetătorii folosesc diverse structuri discontinue și modele speciale de canale pentru a perturba curgerea lină, pentru a promova turbulența fluidului și pentru a crește zona de transfer de căldură pentru a întări transferul de căldură pe placa rece. Cu toate acestea, acest lucru duce adesea la o scădere de presiune mai mare, necesitând proiectarea atentă a microstructurii plăcilor reci și simularea dinamicii fluidelor. Inovația microstructurii plăcilor reci este crucială. În prezent, îmbunătățirea transferului de căldură prin perturbări ale fluxului și integrarea directă cu ambalajul procesorului pentru a reduce rezistența termică a interfeței.
Acest design inovator de tehnologie de răcire cu lichid se numește radiator integrat cu microcanal (MC-IHS). La a doua0conferință iTherm din 2021, Intel a prezentat prototipul MC-IHS pentru prima dată într-o lucrare de conferință. Rezultatele testelor termice arată că capacitatea de răcire a tehnologiei MC-IHS este cu aproximativ 30% mai mare decât cea a plăcii rece standard. Când sarcina de răcire este mai mare de 1000 W, Rf-in poate atinge aproximativ 0,05 grade C/W.
Răcirea cu lichid este o soluție termică populară care înlocuiește răcirea tradițională cu aer pentru a satisface nevoile de răcire ale procesoarelor cu flux ridicat de căldură și ale serverelor de înaltă densitate. Cu toate acestea, odată cu creșterea puterii CPU și îmbunătățirea integrării dispozitivelor, deficiențele plăcilor reci tradiționale sunt amplificate treptat. Prin urmare, sunt necesare design-uri inovatoare pentru a satisface nevoile de răcire ale viitoarelor procesoare de 500W sau 1000W.
