CPU/GPU virnastatud külmplaadi jahutustehnoloogia
Kõrgjõudlusega andmetöötluse ja ülisuure andmekeskuste kütteprobleemide lahendamiseks töötab Fujikura välja ainulaadse virnastatud jahutusplaadi järgmise põlvkonna CPU/GPU jahutuskomponendina. Suure jõudlusega protsessorite/graafikaprotsessorite jahutamiseks on laialdaselt kasutatud mikrokanaliliste ribistruktuuridega külmplaate, taaskasutatavat vett ja jahutusvedelikku. Kasutades peenemaid mikrokanaliga ribisid ja suurendades ribide arvu, saab külmaplaadi jõudlust parandada. Uimede peenust piiravad aga materjalide füüsikalised omadused ja traditsioonilised töötlemismeetodid, mistõttu on vaja uurida uusi külmplaaditehnoloogiaid.
Seetõttu kasutas Fujikura täiustatud termilise disaini meetodeid, sealhulgas topoloogia optimeerimist ja metallide sidumise tehnoloogiat, et töötada välja uut tüüpi unikaalse struktuuriga külmplaat. See uut tüüpi külmplaat on moodustatud suure hulga lühikeste voolukanalite omadustega õhukeste metallplaatide lamineerimisel ja ühendamisel vaakumjoodisjootmise teel. Selle sisestruktuuris on suur hulk kolmemõõtmelisi kitsaid ja lühikesi voolukanaleid, millel on kõrge soojusülekandetegur ja suurem efektiivne soojusülekandepindala mahuühiku kohta.
Võrreldes traditsiooniliste sama suurusega külmplaatidega, vähendab uus külmplaat soojustakistust rohkem kui 20%, säästab ruumi ja saavutab tõhusa jahutuse, mis eeldatavasti aitab lahendada jahutusprobleeme erinevates HPC ja andmekeskuse rakendustes.
Seda tüüpi lamineeritud külmplaate saab toota vaakumjoodisjootmise seadmetes. Seadme vaakumkõrgtemperatuurilises ahjus sulatatakse metallplaatide vahele täidetud madalama sulamistemperatuuriga metall kapillaartegevuse kaudu külmplaatide ühenduskohtadesse, tihendades sellega kenasti virnastatud mitmekihilised metallplaadid. Vaakumiga eemaldatakse kõrgtemperatuurse ahju atmosfäär, mis takistab oksiidide moodustumist üldise kõvajoodisjootmise käigus. Kui vaakumkeskkond puudub, on tekkinud vuugi kaitsmiseks vaja räbustit ja vaakumjoodisjootmise käigus saab kõvajoodisjootmiseta moodustada ülitugevaid liitekohti, mis tagab keevitatud täppisstruktuuri puhtuse.
Seoses kasvava nõudlusega kiirema andmetöötluse ja keerukama andmetöötluse järele kasvab andmekeskuste CPU-de ja GPU-de energiatarve jätkuvalt, mis seab tööstusele olulisi väljakutseid sellest tekkiva soojuse haldamisel. Selle probleemi lahendamiseks võtab tööstus vastu erinevaid tehnoloogilisi strateegiaid külmplaatide jõudluse parandamiseks. Need täiustused hõlmavad soojusjuhtivate materjalide optimeerimist, plaadi sees oleva mikrokanali struktuuri täiustamist ja üldise disaini parandamist, et suurendada soojusallikaga kokkupuutuva pinda.
