액체 냉각이 주류가 될 때: 데이터 센터 시대에 하드웨어 열이 가라앉습니다.
AI 훈련 클러스터의 단일 캐비닛의 전력이 50kW 또는 심지어 100kW를 초과함에 따라 액체 냉각 기술은 의심할 여지 없이 데이터 센터 열 소산의 주인공이 되었습니다. 그러나 액체 냉각의 인기는 하드웨어 열 싱크에 대한 사형 선고가 아니라 새로운 세대의 통합 열 소산 하드웨어에 대한 수요를 낳았습니다. 2026년에 열 싱크는 액체 냉각, 중요한 기타 열 누출 흡수기 및 데이터 센터의 백업 열 소산의 세 가지 역할을 수행합니다.
콜드 플레이트 액체 냉각은 현재 가장 주류 솔루션입니다. 기본 구조는 구리 또는 알루미늄 콜드 플레이트가 CPU/GPU에 직접 부착되고 냉각수의 내부 흐름이 열을 전달합니다. 그러나 칩 주변의 전원 공급 회로, 메모리 및 네트워크 칩은 여전히 열을 방출하기 위해 공기 냉각에 주로 의존하며 이러한 영역의 열 소산 작업은 열제거원에 있습니다. 따라서 "지느러미가 있는 차가운 판"이 생겨났습니다. 이러한 유형의 구성 요소의 본체는 내부에 마이크로 채널이 밀링된 액체 냉각 콜드 플레이트이며, 콜드 플레이트 주변의 비액체 냉각 영역은 시스템 팬에 의해 냉각되는 삽 콜드 플레이트와 히트 싱크는 동일한 금속 조각으로 제작되어 접촉 열 저항을 완전히 제거하고 분할 용액에 비해 시스템 Z 높이를 절약합니다.
물에 잠긴 액체 냉각 탱크에서 열 싱크의 적용은 더 미묘하지만 똑같이 중요합니다. 단상 침수 냉각에서 냉각수는 일반적으로 냉각을 위해 외부 열 교환기로 펌핑됩니다. 이러한 외부 열 교환기의 핵심 구성 요소는 종종 큰 구리 알루미늄 열 싱크 튜브 번들이지만 매체는 공기에서 냉각수로 변경됩니다. 수중 시스템의 경우 열 싱크 설계가 공기 흐름 최적화에서 액체 흐름 최적화로 전환되었습니다. 흐름 저항을 줄이기 위해 핀 간격을 3mm 이상으로 늘렸습니다. 표면은 화학적으로 에칭되어 생체공학 상어 피부 마이크로 그루브를 형성하여 난류를 유도하여 열 전달을 강화할 수 있음을 실험 데이터에 따르면 이 액체-액체
액체 냉각 시스템에 내진 기능이 있는 수동 열 소산 백업이 필요하다는 점도 무시할 수 없습니다. 워터 펌프가 고장나거나 전원이 꺼지면 콜드 플레이트의 냉각수가 흐름을 멈추고 칩 온도가 몇 초 안에 급격히 상승합니다. "상변화 열저장 열제거원"이라는 구성 요소가 콜드 플레이트 위에 통합되기 시작했습니다. 알루미늄 열제거원과 닫힌 공동에 채워진 파라핀/팽창 흑연 복합 상변화 물질로 구성되어 있습니다. 정상 작동 중에는 상변화 물질이 견고하게 유지되며, 액체 냉각이 실패하면 칩의 열을 흡수하여 녹입니다. 칩 온도는 비상 창 내 85°C 안전선 아래에서 3~5분 동안 이러한 유형의 열제거원은 본질적으로 열 저장 밀도가 200J/g 이상인 "열 콘덴서"입니다.
데이터 센터 냉각의 체스판에서 열 싱크는 나오지 않고 액체 냉각과 깊이 통합되어 복합 기능 구성 요소를 발전시킵니다. 마이크로 채널 가공, 삽 치아 형성, 위상 변화 재료 포장과 같은 여러 공정을 동시에 마스터할 수 있는 열제거원 제조업체는 액체 냉각 시대의 중요한 2차 공급업체가 되어 냉판 조립 공장에 진행 중인 고부가가치 핵심 작업을 제공하고 있습니다.
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