Vedeljahutuse turu kasvutempo järgmise 10 aasta jooksul on lausa 16%
Sellised tööstusharud nagu suure jõudlusega andmetöötlus ja tehisintellekti suurte mudelite koolitus toetuvad suure jõudlusega protsessoritele. Kuna need protsessorid peavad hakkama saama suure hulga andmetöötlusülesannetega, toodavad nad tohutult soojust. Seetõttu toodavad andmekeskused, mis mahutavad suurt hulka protsessoreid ja võrguseadmeid, märkimisväärsel hulgal soojust. Tõhusad jahutuslahendused on protsessori ülekuumenemise vältimiseks ja optimaalse jõudluse säilitamiseks üliolulised.
Võrreldes traditsiooniliste õhkjahutusmeetoditega on vedelikjahutusel suurem soojuse hajumise efektiivsus. Vedelikel on suurem soojusmahtuvus ja soojusjuhtivus, mis võimaldab tõhusamalt eemaldada soojust elektroonikaseadmetest. Kuna kaasaegsed elektroonikaseadmed muutuvad üha võimsamaks ja toodavad rohkem soojust, on vedelikjahutussüsteemide väljatöötamine saanud suurt tähelepanu. vedelikjahutus on laialdaselt kasutatav ja paljutõotav jahutuslahendus. Järgmise 10 aasta jooksul ulatub andmekeskuste vedelikjahutuse liitaastane kasvutempo 16%-ni, samas kasvab jõudsalt ka teised vedelikjahutuse alternatiivid.
Külmplaadi ainulaadne diferentseerumistegur seisneb selle sisemises mikrostruktuuris. Praegu on andmekeskuste jahutusrakenduste ja uuringute fookuses mikrokanalite kasutamine külmplaadilahenduste jaoks. Mikrokanaliga külmplaadid võivad pakkuda märkimisväärset soojusülekandevõimet, kuid mikrokanalite ummistus on põhjustatud väikeste võõrkehade ladestumisest; Kui soojusvoog on liiga kõrge, muutub mikrokanalis olev vedelik ühefaasilisest ootamatult kahefaasiliseks ja tekkivaid mullikesi ei saa kiiresti eemaldada, mis võib põhjustada kanali lokaalset kuivamist. Need probleemid põhjustavad mikrokanaliga külmplaadi soojusülekande jõudluse vähenemist. Traditsioonilisel paralleelsel mikrokanaliga vedelikjahutusega plaadil on madal soojusvoo tihedus ja ebaühtlane voolujaotus, mis seisneb silmitsi suure jõudlusega serverikiibi soojuse hajutamise väljakutsega.
Seetõttu kasutavad teadlased erinevaid katkendlikke struktuure ja spetsiaalseid kanalite mustreid, et häirida sujuvat voolu, soodustada vedeliku turbulentsi ja suurendada soojusülekande pindala, et tugevdada külmaplaadi soojusülekannet. Kuid see põhjustab sageli suuremat rõhulangust, mis nõuab hoolikat külmplaadi mikrostruktuuri projekteerimist ja vedeliku dünaamika simulatsiooni. Külmplaadi mikrostruktuuri uuendus on ülioluline. Praegu parandatakse soojusülekannet vooluhäirete kaudu ja integreeritakse otse protsessori pakendiga, et vähendada liidese soojustakistust.
Seda uuenduslikku vedelikjahutustehnoloogia disaini nimetatakse mikrokanaliga integreeritud jahutusradiaatoriks (MC-IHS). 2021. aastal toimunud 20iThermi konverentsil esitles Intel MC-IHS prototüüpi esimest korda konverentsiettekandes. Termotesti tulemused näitavad, et MC-IHS tehnoloogia jahutusvõimsus on umbes 30% suurem kui tavalisel külmplaadil. Kui jahutuskoormus on suurem kui 1000 W, võib Rf-in ulatuda umbes 0,05 kraadini C/W.
Vedeljahutus on populaarne termiline lahendus, mis asendab traditsioonilist õhkjahutust, et rahuldada suure soojusvooga protsessorite ja suure tihedusega serverite jahutusvajadusi. Protsessori võimsuse kasvu ja seadmete integreerimise paranemisega aga võimenduvad järk-järgult traditsiooniliste külmplaatide puudused. Seetõttu on tulevaste 500 W või 1000 W protsessorite jahutusvajaduste rahuldamiseks vaja uuenduslikke disainilahendusi.
