CPU/GPU Stacked Cold Plate-kylningsteknik
För att lösa uppvärmningsproblemen med högpresterande datorer och ultrastorskaliga datacenter, utvecklar Fujikura en unik staplad kylplatta som en kylkomponent för nästa generations CPU/GPU. Kallplattor med mikrokanalsfenstrukturer, återvinningsbart vatten och kylvätska har använts i stor utsträckning för att kyla högpresterande CPU:er/GPU:er. Genom att använda tunnare mikrokanalfenor och öka antalet fenor kan kylplattans prestanda förbättras. Men tunnheten hos fenor begränsas av de fysiska egenskaperna hos material och traditionella bearbetningsmetoder, så det är nödvändigt att utforska nya kylplatttekniker.
Därför använde Fujikura avancerade termiska designmetoder inklusive topologioptimering och metallbindningsteknik för att utveckla en ny typ av kall plåt med en unik struktur. Denna nya typ av kallplåt bildas genom att laminera och limma tunna metallplåtar med ett stort antal korta flödeskanalegenskaper genom vakuumlödning. Dess inre struktur har ett stort antal tredimensionella smala och korta flödeskanaler, med en hög värmeöverföringskoefficient och en större effektiv värmeöverföringsarea per volymenhet.
Jämfört med traditionella kalla plattor av samma storlek minskar den nya kallplattan termisk motstånd med mer än 20 %, sparar utrymme och uppnår effektiv kylning, vilket förväntas bidra till att lösa kylproblem i olika HPC- och datacenterapplikationer.
Denna typ av laminerad kallplåt kan tillverkas i vakuumlödningsutrustning. I utrustningens vakuumhögtemperaturugn smälts metallen med lägre smältpunkt fylld mellan metallplattorna in i fogarna på de kalla plattorna genom kapillärverkan, varigenom de prydligt staplade flerskiktsmetallplattorna förseglas. Genom att dammsuga elimineras atmosfären i högtemperaturugnen, vilket förhindrar bildandet av oxider under den allmänna hårdlödningsprocessen. Om det inte finns någon vakuummiljö behövs flussmedel för att skydda den bildade fogen, och vakuumlödningsprocessen kan bilda extremt starka fogar utan något hårdlödningsflöde, vilket kan säkerställa renheten hos den svetsade precisionsstrukturen.
På grund av den ökande efterfrågan på snabbare databehandling och mer komplex datoranvändning fortsätter strömförbrukningen för CPU:er och GPU:er i datacenter att öka, vilket innebär betydande utmaningar för industrin när det gäller att hantera värmen som genereras från detta. För att ta itu med detta problem antar industrin olika tekniska strategier för att förbättra prestanda hos kalla plattor. Dessa förbättringar inkluderar optimering av värmeledande material, förfining av mikrokanalstrukturen inuti plattan och förbättring av den övergripande designen för att öka ytan i kontakt med värmekällan.
