تقنية تبريد اللوحة الباردة المكدسة لوحدة المعالجة المركزية/وحدة معالجة الرسومات
من أجل معالجة مشكلات التسخين الخاصة بالحوسبة عالية الأداء ومراكز البيانات الكبيرة جدًا، تعمل Fujikura على تطوير لوحة تبريد مكدسة فريدة من نوعها كمكون تبريد للجيل القادم من وحدة المعالجة المركزية/وحدة معالجة الرسومات. تم استخدام الألواح الباردة ذات هياكل الزعانف ذات القنوات الدقيقة والمياه القابلة لإعادة التدوير والمبرد على نطاق واسع لتبريد وحدات المعالجة المركزية/وحدات معالجة الرسومات عالية الأداء. باستخدام زعانف microchannel أرق وزيادة عدد الزعانف، يمكن تحسين أداء اللوحة الباردة. ومع ذلك، فإن رقة الزعانف محدودة بالخصائص الفيزيائية للمواد وطرق المعالجة التقليدية، لذلك من الضروري استكشاف تقنيات جديدة لألواح التبريد.
لذلك، استخدمت Fujikura أساليب التصميم الحراري المتقدمة بما في ذلك تحسين الهيكل وتقنية ربط المعادن لتطوير نوع جديد من الألواح الباردة بهيكل فريد. يتم تشكيل هذا النوع الجديد من الألواح الباردة عن طريق تصفيح وربط الصفائح المعدنية الرقيقة مع عدد كبير من خصائص قناة التدفق القصيرة من خلال اللحام بالفراغ. يحتوي هيكلها الداخلي على عدد كبير من قنوات التدفق الضيقة والقصيرة ثلاثية الأبعاد، مع معامل نقل حرارة عالي ومساحة نقل حرارة فعالة أكبر لكل وحدة حجم.
بالمقارنة مع لوحات التبريد التقليدية من نفس الحجم، فإن لوحة التبريد الجديدة تقلل المقاومة الحرارية بأكثر من 20%، وتوفر المساحة، وتحقق تبريد فعال، والذي من المتوقع أن يساهم في حل مشاكل التبريد في مختلف تطبيقات HPC ومراكز البيانات.
يمكن تصنيع هذا النوع من الألواح الباردة المصفحة في معدات اللحام بالفراغ. في فرن الفراغ ذو درجة الحرارة العالية للمعدات، يتم صهر المعدن ذو نقطة الانصهار السفلية المملوء بين الصفائح المعدنية في مفاصل الصفائح الباردة من خلال العمل الشعري، وبالتالي ختم الصفائح المعدنية متعددة الطبقات المكدسة بشكل أنيق. عن طريق الكنس، يتم التخلص من الجو الموجود في الفرن ذو درجة الحرارة العالية، مما يمنع تكوين الأكاسيد أثناء عملية اللحام بالنحاس العامة. إذا لم تكن هناك بيئة فراغية، فإن التدفق ضروري لحماية الوصلة المشكلة، ويمكن لعملية اللحام بالفراغ أن تشكل وصلات قوية للغاية دون أي تدفق مختلط، مما يضمن نظافة الهيكل الدقيق الملحوم.
نظرًا للطلب المتزايد على معالجة البيانات بشكل أسرع والحوسبة الأكثر تعقيدًا، يستمر استهلاك الطاقة لوحدات المعالجة المركزية ووحدات معالجة الرسومات في مراكز البيانات في الارتفاع، مما يشكل تحديات كبيرة للصناعة في إدارة الحرارة المتولدة من ذلك. ولمعالجة هذه المشكلة، تتبنى الصناعة استراتيجيات تكنولوجية مختلفة لتحسين أداء ألواح التبريد. تتضمن هذه التحسينات تحسين المواد الموصلة للحرارة، وتحسين بنية القنوات الدقيقة داخل اللوحة، وتحسين التصميم العام لزيادة مساحة السطح الملامسة لمصدر الحرارة.
