水冷プレート分野における新しい 3D プリンティング技術の応用

液冷は空冷よりも高価です。したがって、コンバージョン時の投資を最大化するための研究が数多く行われています。サーバー液冷プレートの内部構造は熱伝達効率に大きく影響します。最適な設計により、冷却プレートと CPU や GPU などの高温コンポーネントとの間の熱交換面積が最大化され、効率的な熱伝達が確保されます。

たとえば、コールド プレート内のマイクロチャネルまたはフィンは熱の拡散を強化し、それによってより優れた熱放散性能を実現できます。コールド プレート内部の流れパターンと乱流によって引き起こされる特性は、冷却剤が効果的に熱を吸収して除去できるように慎重に設計されています。接触表面積の最大化、表面積の増加、流れパターンの最適化、および適切な熱伝導性材料の選択はすべて、冷却性能を向上させることができます。

現在データセンターで使用されている主な効果的な冷却方法はコールド プレートであり、対応する液冷プレートは主に 100 ミクロンのフィンを備えたマイクロチャネルを使用しています。金属積層造形ではこのようなタイプの設計を作成できますが、通常は直接マイクロチャネルよりもコストが高くなります。従来の積層造形法は、より複雑なデザインを印刷するために使用され、使用前に粉末を除去する必要があります。電気化学的積層造形技術を活用することで、粉末が不要なため、冷却ソリューションとして使用できます。

3D プリンティングにより、三周期最小表面 (TPMS) 格子マイクロチャネルや乱流誘起フィーチャなど、コールド プレート内の複雑な幾何学的形状の正確な設計が可能になります。これにより、複雑なカスタマイズ構造の作成が可能になり、コールド プレートの内部構造と冷却剤の間の熱交換が最適化されます。

     More efficient liquid cooled cold plates can help improve performance and reduce cooling costs, especially as the next generation of chips approaches 500W TDP CPUs. In terms of AI accelerators, we have seen designs for 1kW accelerators per socket. Two CPUs, eight accelerators, along with network and memory, will mean that each node system is>10kW。液体冷却が必要です。