CPU/GPU Stacked Cold Plate tehnologija hlađenja
Kako bi se pozabavili problemima grijanja kod računalstva visokih performansi i ultra velikih podatkovnih centara, Fujikura razvija jedinstvenu naslaganu rashladnu ploču kao rashladnu komponentu za sljedeću generaciju CPU/GPU. Hladne ploče s mikrokanalnom rebrastom strukturom, vodom koja se može reciklirati i rashladnom tekućinom naširoko se koriste za hlađenje CPU/GPU-a visokih performansi. Upotrebom tanjih mikrokanalnih rebara i povećanjem broja rebara, performanse hladne ploče mogu se poboljšati. Međutim, tankost peraja ograničena je fizičkim svojstvima materijala i tradicionalnim metodama obrade, pa je potrebno istražiti nove tehnologije hladnih ploča.
Stoga je Fujikura upotrijebila napredne metode toplinskog dizajna uključujući optimizaciju topologije i tehnologiju spajanja metala kako bi razvila novu vrstu hladne ploče s jedinstvenom strukturom. Ova nova vrsta hladne ploče formirana je laminiranjem i lijepljenjem tankih metalnih ploča s velikim brojem karakteristika kratkih kanala protoka kroz vakuumsko lemljenje. Njegova unutarnja struktura ima veliki broj trodimenzionalnih uskih i kratkih protočnih kanala, s visokim koeficijentom prijenosa topline i većom učinkovitom površinom prijenosa topline po jedinici volumena.
U usporedbi s tradicionalnim hladnim pločama iste veličine, nova hladna ploča smanjuje toplinski otpor za više od 20%, štedi prostor i postiže učinkovito hlađenje, što bi trebalo pridonijeti rješavanju problema hlađenja u različitim HPC i aplikacijama podatkovnih centara.
Ova vrsta laminirane hladne ploče može se proizvesti u opremi za lemljenje pod vakuumom. U vakuumskoj visokotemperaturnoj peći opreme, metal s nižom talištem ispunjen između metalnih ploča topi se u spojeve hladnih ploča kroz kapilarno djelovanje, čime se brtve uredno složene višeslojne metalne ploče. Vakuumiranjem se eliminira atmosfera u visokotemperaturnoj peći, čime se sprječava stvaranje oksida tijekom općeg procesa lemljenja. Ako nema vakuumskog okruženja, potreban je fluks za zaštitu formiranog spoja, a postupak vakuumskog lemljenja može oblikovati izuzetno jake spojeve bez ikakvog fluksa za lemljenje, što može osigurati čistoću zavarene precizne strukture.
Zbog sve veće potražnje za bržom obradom podataka i složenijim računalstvom, potrošnja energije CPU-a i GPU-a u podatkovnim centrima nastavlja rasti, što predstavlja značajne izazove za industriju u upravljanju toplinom koja se time stvara. Kako bi riješila ovaj problem, industrija usvaja različite tehnološke strategije za poboljšanje performansi hladnih ploča. Ova poboljšanja uključuju optimizaciju toplinski vodljivih materijala, pročišćavanje mikrokanalne strukture unutar ploče i poboljšanje cjelokupnog dizajna kako bi se povećala površina u kontaktu s izvorom topline.
