EN
Najnovije inovacije u vertikalnom postavljanju 3D integrisanih kola su dovele do ozbiljnih toplotnih izazova u 3D integrisanim krugovima. Tradicionalne metode hlađenja vazduhom ili rastvora za hlađenje tečnosti nisu dovoljne. Mikrofluidno hlađenje integriše minijaturne kanale za hlađenje u silikonske interpozatore ili pakete, omogućavajući da se hlađenje odvija u neposrednoj blizini funkcionalnih tranzistora. To poboljšava toplotnu otpornost za oko 40% u poređenju sa tradicionalnim rastvorima za toplotnu raspodelu. Udaranje mlaznicom je još ekstremnije. Ova tehnika se temelji na principu transporta toplote putem brzo kretanja tokova tečnosti usmjerenih na pojedinačne vruće tačke u čipu, posebno u gustoj logici ili ulaznom/izlaznom matici. Ova tehnika može ukloniti toplotu brzinom koja prelazi 300 vati po kvadratnom centimetru. Kada se primenjuju na najkompleksnije pakete 2,5D i 3D čipova, gore navedene metode hlađenja ublažavaju uticaj mehaničkih opterećenja izazvanih temperaturom i sprečavaju odvajanje slojeva u najnovijim tehnikama pakovanja, kao što su ventilacija i hibridno vezanje.
Dvostruko hladnoće tečnošću omogućava da se toplotni tokovi od preko 500 W/cm2 razbace.
Hladna tečnost Novec 649 ili FC-72 pretvara se u paru u kontaktu sa vrućim površinama. Ova visoka toplotna apsorpcija rashladne tečnosti, premašuje apsorpciju jednoraznih metoda hlađenja. Ova metoda hlađenja je najbolja za toplotne tokove iznad 500 W/cm2, koje ne može postići normalno provodno ili konvektivno hlađenje. U praksi, sa velikim čipovima koji zaboravljaju 2 kW, sistemi za hlađenje pare održavaju temperaturu hlađenih površina na 85 °C uključujući procesore AI u superračunare koji dostižu performanse ekzaskala. Nakon što hladne tečnosti apsorbuju toplotu, faza pare teče prema vanjskom hladnom ploči ili malim kanalima kondenzatora. Ovo zatvara toplotni krug (slucka). To čini sisteme za hlađenje, posebno za hlađenje zadnjih čipova i velike serverske stolice, vrlo korisnim jer nije potrebno punjenje hladne tečnosti.
Često se postavljaju pitanja
Šta su mikrofluidni rashladni i mlazni ugrozi?
Dok mikrofluidno hlađenje koristi male kanale unutar silicijumskih supstrata za efikasnije hlađenje, mlazni udar koristi brzo kretanje struja tečnosti da udari u specifične vruće tačke na čipovima.
Šta čini dvostruko tečno hlađenje tako dobrim?
Dvoslojno hlađenje može da pređe 500 W na kvadratni centimetar, što je mnogo više od bilo koje konvencionalne metode, jednostavno zato što isparava rashladne tečnosti na vrućim komponentama.
Da li se ove metode hlađenja mogu primeniti na velike aplikacije?
Da, mikrofluidno hlađenje i dvoslojno hlađenje su vrlo primenljivi za velike serverske regale i direktno hlađenje čipova, posebno za procesore veštačke inteligencije i superračunala.