Kako poboljšati performanse rashladnog tijela s perajima
Posljednjih godina, funkcija najsuvremenijeg FPGA brzo se razvila do neviđene visine. Nažalost, brzi razvoj funkcija također je povećao zahtjeve za odvođenjem topline. Stoga dizajneri trebaju učinkovitije hladnjake kako bi osigurali dovoljnu potrebu za hlađenjem integriranih krugova.
Kako bi ispunili gore navedene zahtjeve, dobavljači upravljanja toplinom lansirali su različite dizajne hladnjaka visokih performansi koji mogu pružiti jači učinak hlađenja pod određenim kapacitetom. Radijator u obliku roga jedna je od važnijih tehnologija uvedenih posljednjih godina. Ovaj radijator je izvorno dizajniran za FPGA hlađenje, a neke od njegovih karakteristika čine ga posebno pogodnim za obično FPGA okruženje.
Rashladni hladnjak s igličastim rebrima opremljen je nizom cilindričnih iglica. Kao što je prikazano na slici ispod, ove igle su raspoređene prema van kao rebra hladnjaka. Zbog svoje jedinstvene fizičke strukture, rashladni hladnjak s iglom u obliku roga optimiziran je prema okruženju srednje i niske brzine protoka zraka, čime se može postići neviđeni učinak hlađenja u ovom okruženju.
Niska toplinska otpornost rashladnog elementa s iglicama uglavnom ima koristi od sljedećih karakteristika: cilindrične igle, višesmjerne strukture niza iglica i njegove velike površine, kao i visoke toplinske vodljivosti baze i igle, što pomaže u poboljšanju toplinske učinkovitosti umivaonik. U usporedbi s kvadratnim ili pravokutnim perajama, otpor cilindričnih iglica na strujanje zraka je nizak, a višesmjerna struktura niza iglica pomaže protoku okolnog zraka u i iz niza iglicapovoljno.
Kako bi se postigao značajan učinak hlađenja, hladnjak mora imati dovoljnu površinu. Inače, ako je površina premala, hladnjak ne može emitirati dovoljno topline. Međutim, to će spriječiti protok zraka i smanjiti toplinsku učinkovitost. To je inherentna kontradikcija s kojom se toplinski inženjeri moraju suočiti prilikom projektiranja hladnjaka s okomitom iglom.
Savijanjem klina prema van, klin rogova učinkovito prevladava kontradikciju između površine i gustoće klina. Ova metoda uvelike povećava razmak između pinova ispod određenog područja. Stoga okolni protok zraka može lakše ući i izaći iz niza klinova. Površina hladnjaka je izložena zraku s bržim protokom, a rasipanje topline se znatno povećava. Ovo poboljšanje je posebno vidljivo kada je brzina protoka zraka niska, jer što je brzina protoka zraka sporija, to je okolnom zraku teže ući u niz pinova hladnjaka. Zbog toga je rashladni hladnjak s iglom najprikladniji u okruženju niske brzine strujanja zraka.
