बड़े एआई मॉडलों और कंप्यूटिंग केंद्रों के तेज़ी से विकास के साथ, एआई सर्वरों का बिजली घनत्व लगातार बढ़ रहा है, जिसमें एकल-जीपीयू की बिजली खपत ७०० डब्ल्यू से अधिक हो गई है। इस प्रकार, गर्मी का निष्कर्षण कंप्यूटिंग शक्ति के विस्तार को सीमित करने वाली एक महत्वपूर्ण बोटलनेक बन गया है। चिप्स और हीटसिंक के बीच मुख्य तापीय इंटरफ़ेस सामग्री (टीआईएम) के रूप में, तापीय संचालन के लिए तापीय संचालक सिलिकॉन ग्रीस और तापीय पैड का प्रदर्शन सीधे एल्यूमिना भराव की गुणवत्ता पर निर्भर करता है। कई तापीय सामग्री निर्माताओं के मन में प्रश्न है: एआई सर्वर के गर्मी निष्कर्षण के लिए एल्यूमिना का चयन कैसे किया जाए?
एआई सर्वर के गर्मी निष्कर्षण की मांग तापीय संचालक एल्यूमिना के लिए उच्च आवश्यकताएँ क्यों रखती है?
एआई सर्वर में जीपीयू चिप्स का शक्ति घनत्व पारंपरिक सर्वरों की तुलना में काफ़ी अधिक होता है, जिसमें चिप और हीटसिंक के बीच का अंतरापृष्ठीय तापीय प्रतिरोध कुल तापीय प्रतिरोध का ३०% से ५०% तक हो सकता है। अंतरापृष्ठीय तापीय प्रतिरोध को न्यूनतम करने के लिए, तापीय अंतरापृष्ठ सामग्रियों (टीआईएम) को उच्च तापीय चालकता (आमतौर पर ≥ ५ डब्ल्यू/(मी·के) की आवश्यकता होती है, और उच्च-स्तरीय अनुप्रयोगों के लिए ≥ ८ डब्ल्यू/(मी·के)), कम तापीय प्रतिबाधा और उत्कृष्ट वेटआउट प्रदर्शन का प्रदर्शन करना आवश्यक है। इसके लिए एल्यूमिना भराव सामग्रियों में निम्नलिखित गुण होने चाहिए: उच्च शुद्धता, ताकि आंतरिक तापीय चालकता सुनिश्चित की जा सके; उच्च गोलाकारता, ताकि उच्च लोडिंग स्तर प्राप्त किए जा सकें; अनुकूलित कण आकार वितरण, ताकि पैकिंग सीमा दक्षता सुनिश्चित की जा सके; और कम तेल अवशोषण, ताकि प्रणाली की श्यानता कम की जा सके।
शानडोंग ग्रेटसन आओपेंग उच्च तापीय चालकता वाले एल्यूमिना के विशिष्ट विनिर्देश इस प्रकार हैं: Al₂O₃ ≥ 99.8%, Fe₂O₃ ≤ 0.01%, Na₂O ≤ 0.06%, कण आकार D₅₀ 150 μm से शुरू होकर कई ग्रेड में उपलब्ध, पृष्ठीय क्षेत्रफल (BET) 18 m²/g, तेल अवशोषण ≤ 25 g/100g, तापीय चालकता ≥ 30 W/(m·K) (चूर्ण का आंतरिक मान), आयतन प्रतिरोधकता ≥ 10¹⁵ Ω·cm, और मोह्स कठोरता 9।
कृत्रिम बुद्धिमत्ता सर्वर, 5G आधार स्टेशन और नवीकरणीय ऊर्जा वाहनों के IGBT जैसे उच्च-स्तरीय अनुप्रयोगों में एल्यूमिना की शुद्धता और कण आकार वितरण पर कठोर आवश्यकताएँ लगाई जाती हैं, जिनमें सामान्यतः बड़े और छोटे कण आकारों को संयोजित करने वाली बहु-मोडल सूत्रण रणनीति का उपयोग किया जाता है। शानडोंग ग्रेटसन आओपेंग चार-स्तरीय बहु-मोडल सूत्रण योजना प्रदान करता है, जिसमें D50 मान 40 μm + 20 μm + 5 μm + 1 μm हैं, जो अधिकतम पैकिंग घनत्व प्राप्त करने के लिए अनुकूलित है ताकि तापीय चालकता को अनुकूलित किया जा सके।
जब एक प्रमुख घरेलू तापीय सामग्री निर्माता ने एआई सर्वर जीपीयू मॉड्यूल के लिए उच्च तापीय चालकता वाले पैड विकसित किए, तो उन्होंने भराव के रूप में शांडोंग ग्रेटसन आओपेंग एल्यूमिना (डी50 40 माइक्रोमीटर + 5 माइक्रोमीटर + 1 माइक्रोमीटर तीन-स्तरीय सूत्र) को शामिल किया। 88 वज़न % के भराव स्तर की प्राप्ति के बाद, परिणामी तापीय पैड की तापीय चालकता 6.5 डब्ल्यू/(मी·के) और तापीय प्रतिरोध ≤ 0.15 °सी·इंच²/डब्ल्यू (25 पीएसआई के अधीन) था, जबकि शोर कठोरता 65–75 के बीच बनी रही, जिससे उत्कृष्ट संपीड़नीयता और अंतरफलकीय वेटआउट क्षमता सुनिश्चित हुई। इस तापीय पैड का उपयोग एआई सर्वर के जीपीयू शीतलन मॉड्यूल में किया गया, जिससे 700 डब्ल्यू शक्ति भार के अधीन जीपीयू जंक्शन तापमान में 12 °सी की कमी आई, जिससे सर्वर को उच्च घड़ी आवृत्तियों पर स्थिर रूप से संचालित करने की क्षमता प्राप्त हुई और कंप्यूटिंग शक्ति आउटपुट में लगभग 8% की वृद्धि हुई। तरल-शीतलित सर्वरों में ठंडी प्लेट और चिप्स के बीच स्थित यह उत्पाद समान रूप से उत्कृष्ट प्रदर्शन दर्शाता है और कई सर्वर निर्माताओं द्वारा विश्वसनीयता परीक्षण पास कर चुका है।
शांडोंग ग्रेटसन आओपेंग थर्मल कंडक्टिव स्फेरिकल एल्यूमिना के मुख्य लाभ इनमें शामिल हैं: पहला, उच्च शुद्धता, जिसमें Al₂O₃ ≥ 99.8% है तथा Fe, Na आदि के अशुद्धि स्तर कम हैं, जिससे इन्सुलेशन प्रदर्शन को कम न किए बिना उच्च आंतरिक थर्मल कंडक्टिविटी प्राप्त होती है; दूसरा, कण आकार विनिर्देशों की व्यापक श्रृंखला, जिसमें 1 μm से 50 μm तक D50 के दर्जन भर से अधिक ग्रेड और ग्राहक के फॉर्मूलों के अनुसार अनुकूलित मिश्रण समाधान शामिल हैं; तीसरा, कम तेल अवशोषण, ≤ 30 g/100g, जो प्रणाली की श्यानता को नियंत्रित रखते हुए अत्यधिक लोडिंग स्तर सक्षम करता है; चौथा, उत्कृष्ट विद्युत इन्सुलेशन, जिसकी आयतन प्रतिरोधकता ≥ D50 1 μm से 50 μm तक, तथा ग्राहक के फॉर्मूलों के अनुसार अनुकूलित मिश्रण समाधान; तीसरा, कम तेल अवशोषण, ≤ 30 g/100g, जो प्रणाली की श्यानता को नियंत्रित रखते हुए अत्यधिक लोडिंग स्तर सक्षम करता है; चौथा, उत्कृष्ट विद्युत इन्सुलेशन, जिसकी आयतन प्रतिरोधकता ≥ 1015 ओमेगा·सेमी और उच्च डाइलेक्ट्रिक ब्रेकडाउन स्ट्रेंथ, जो इसे सभी प्रकार के उच्च वोल्टेज इलेक्ट्रॉनिक घटकों के लिए उपयुक्त बनाता है; पाँचवाँ, लॉट-टू-लॉट स्थिरता, जिसने कई सार्वजनिक रूप से सूचीबद्ध थर्मल सामग्री कंपनियों के आपूर्तिकर्ता प्रमाणन को पास कर लिया है। एआई सर्वर ऊष्मा अपोहन के लिए गोलाकार एल्युमिना के विस्तृत तकनीकी समाधानों और नमूना परीक्षण के लिए कृपया शांडोंग ग्रेटसन आओपेंग से संपर्क करें।