EN
3D интегралдық схемалардың вертикальды қабаттасуы бойынша ең соңғы жаңалықтар 3D интегралдық схемаларда ауыр жылулық қиындықтарға әкелді. Ауамен суыту немесе сұйықпен суыту сияқты дәстүрлі әдістер жеткіліксіз. Микросұйықтық суыту әдісі кремнийлі интерпозерлерге немесе корпуслық субстраттарға кішігірім суыту каналдарын интеграциялайды, ол бұл жағдайда суыту әрекеті жұмыс істейтін транзисторларға жақын орындалуын қамтамасыз етеді. Бұл дәстүрлі жылу шашқыштардың шешімдерімен салыстырғанда жылулық кедергіні шамамен 40%–ға жақсартады. Жеттік суыту әдісі одан да радикалырақ. Бұл әдіс жылдам қозғалатын сұйық ағындарын чиптегі жеке ыстық нүктелерге, әсіресе тығыз логикалық немесе кіріс/шығыс кристалдарына бағыттау арқылы жылуды тасымалдау принципіне негізделген. Бұл әдіс 1 см² аумаққа шамамен 300 Вт-тан астам жылу ағынын алып тастай алады. Ең күрделі 2,5D және 3D чиптік корпуслау қолданылған кезде жоғарыда аталған суыту әдістері температураға байланысты механикалық жүктемелердің әсерін жеңілдетеді және фан-аут және гибридті байланыс сияқты ең соңғы корпуслау технологияларында қабаттардың бөлінуін болдырмауға көмектеседі.
Екі фазалы сұйықтықты суыту 500 Вт/см²-ден астам жылу ағынын шашырату мүмкіндігін қамтамасыз етеді.
Суытқыш сұйықтық Novec 649 немесе FC-72 ыстық беттермен контактта болғанда буға айналады. Бұл суытқыштың жоғары жылу сіңіру қабілеті бір фазалы суыту әдістерінің сіңіру қабілетінен асады. Бұл суыту әдісі 500 Вт/см²-ден астам жылу ағыны үшін ең тиімдісі болып табылады, ал бұл деңгейге қалыпты жылу өткізгіштік немесе конвективті суыту қол жеткізе алмайды. Практикада 2 кВт-тық үлкен чиптерде бу фазалы суыту жүйелері суперкомпьютерлердегі ИИ процессорларын қоса алғанда, суытылатын беттердің температурасын 85°C-та ұстайды. Суытқыш сұйықтықтар жылу сіңіргеннен кейін бу фазасы сыртқы орналасқан суыту пластинасына немесе конденсатордың кіші каналдарына ағады. Бұл жылулық тізбекті (циклды) тұйықтайды. Бұл суыту жүйелері, атап айтқанда артқы жағынан суытылатын чиптер мен үлкен масштабды сервер стойкалары үшін өте тиімді болып табылады, себебі суытқышты қайта толтыру қажет емес.
ЖИҚ (Жиі қойылатын сұрақтар)
Микрожидкостық салқындату мен жеттің соғысуы дегеніміз не?
Микрожидкостық салқындату қосымша тиімді салқындату үшін кремнийлік субстраттар ішіндегі кішкентай каналдарды қолданады, ал жеттің соғысуы чиптердегі нақты ыстық нүктелерге сұйықтың жылдам ағысын бағыттайды.
Екіфазалық сұйықтықтық салқындатудың негізгі артықшылығы неде?
Екіфазалық салқындату 500 Вт/см²-ден астам қуатты салқындатуға қабілетті, бұл кез келген дәстүрлі әдістерге қарағанда едәуір жоғары көрсеткіш, себебі ол салқындатқышты ыстық компоненттерде буландырады.
Бұл салқындату әдістерін ірі масштабты қолданыста қолдануға бола ма?
Иә, микрожидкостық салқындату мен екіфазалық салқындату AI процессорлары мен суперкомпьютерлер үшін атап айтқанда, ірі серверлік стойкалар мен тікелей чип салқындатуы үшін өте тиімді.