EN
Spartėjant didelių dirbtinio intelekto modelių ir skaičiavimo centrų plėtrai, dirbtinio intelekto serverių galios tankis nuolat auga, o vieno GPU energijos suvartojimas jau viršija 700 W. Todėl šilumos šalinimas tapo esminiu suslėgimu, ribojančiu skaičiavimo galios padidėjimą. Kaip pagrindiniai šilumos tarpinės medžiagos (TIM) tarp mikroschemų ir šilumos radiatorių, šilumą laidžių silikoninių tepalų ir šilumos padų šiluminės savybės tiesiogiai priklauso nuo aliuminio oksido pildymo medžiagų kokybės. Daugelis šilumos laidumo medžiagų gamintojų klausia: kaip reikėtų parinkti aliuminio oksidą dirbtinio intelekto serverių šilumos šalinimui?
Kodėl dirbtinio intelekto serverių šilumos šalinimas keliamos griežtesnės sąlygos šilumą laidžiam aliuminio oksidui?
GPU čipų galios tankis dirbtinio intelekto serveriuose yra žymiai didesnis nei tradiciniuose serveriuose, o tarpinės šilumos varžos tarp čipo ir šilumos išsiskyrimo plokštės dalis gali sudaryti net 30–50 % bendros šilumos varžos. Norint sumažinti tarpinę šilumos varžą, šilumos sąlyčio medžiagoms (TIM) reikia pasižymėti didesniu šilumos laidumu (paprastai reikalaujama ≥ 5 W/(m·K), o aukštos kokybės programoms – ≥ 8 W/(m·K)), mažesniu šilumos impedansu ir geresniu drėkinimo veiksmingumu. Tai reiškia, kad aliuminio oksido pildymo medžiagoms reikia turėti: didesnę grynumo laipsnį, kad būtų užtikrintas savitasis šilumos laidumas; didesnį sferiškumą, kad būtų pasiekiamas didelis pildymo lygis; optimizuotą dalelių dydžių pasiskirstymą, kad būtų pasiektas maksimalus supakuotumo efektyvumas; bei mažesnį aliejaus sugerties rodiklį, kad būtų sumažinta sistemos klampumas.
Tipiškos Šandongo Didžiosios Saulės Aopeng aukštos šilumos laidumo aliuminio oksido specifikacijos yra: Al₂O₃ ≥ 99,8 %, Fe₂O₃ ≤ 0,01 %, Na₂O ≤ 0,06 %, dalelių dydis D₅₀ – keliomis klasėmis nuo 150 μm, paviršiaus plotas (BET) – 18 m²/g, aliejaus absorbcija ≤ 25 g/100 g, šiluminis laidumas ≥ 30 W/(m·K) (miltelių intrinzinė vertė), tūrinė varža ≥ 10¹⁵ Ω·cm ir Moho kietumas – 9.
Aukštos kokybės taikymai, pvz., dirbtinio intelekto serveriai, 5G baziniai stoties įrenginiai ir naujos energijos transporto priemonių IGBT, kelia griežtus reikalavimus aliuminio oksido grynumui ir dalelių dydžių pasiskirstymui, dažnai naudojant daugiarežimę formulavimo strategiją, kurioje derinami dideli ir maži dalelių dydžiai. Šandongo Didžiosios Saulės Aopeng siūlo keturių lygių daugiarežimę formulavimo schemą su D50 reikšmėmis 40 μm + 20 μm + 5 μm + 1 μm, kad būtų pasiektas maksimalus supakuotumas ir optimizuotas šiluminis laidumas.
Kai kuris lyderių tarp vietinių šilumos laidumo medžiagų gamintojų, kurdami aukšto šilumos laidumo padus AI serverių GPU moduliams, įtraukė Šandongo „Greatsun Aopeng“ aliuminio oksidą (D50 40 μm + 5 μm + 1 μm – trisluoksnė formulė) kaip pildymo medžiagą. Pasiekus 88 sv. % pildymo lygį, gautasis šilumos laidumo padas pasižymėjo 6,5 W/(m·K) šilumos laidumu ir ≤ 0,15 °C·in²/W šilumos varža (25 psi slėgiu), tuo pat metu išlaikydamas 65–75 Šoro kietumą, užtikrinant puikią suspaudžiamumą ir sąlyčio paviršiaus apdengimo gebėjimą. Naudojamas AI serverio GPU aušinimo module, šis šilumos laidumo padas sumažino GPU sandūros temperatūrą 12 °C esant 700 W galios apkrovai, leisdamas stabiliam serverio veikimui aukštesniais takto dažniais ir padidinant skaičiavimo našumą maždaug 8 %. Įrengtas tarp šalto plokščio paviršiaus ir mikroschemų skysčiu aušinamuose serveriuose, produktas parodo tokį pat puikų našumą ir jau sėkmingai išlaikė patikimumo bandymus su keliais serverių gamintojais.
Šandong Greatsun Aopeng šilumos laidumo sferinio aliuminio oksido pagrindiniai privalumai yra šie: Pirma, aukšta grynumo laipsnis – Al₂O₃ ≥ 99,8 % ir žemos Fe, Na bei kitų priemaišų koncentracijos, užtikrinant aukštą vidinį šilumos laidumą be izoliacinės našumo pablogėjimo; Antra, išsamus dalelių dydžio diapazonas – daugiau kaip dvylika klasifikacijų su D50 nuo 1 μm iki 50 μm, taip pat individualizuotos mišinių parinktys, pritaikytos klientų formulėms; Trečia, žema aliejaus absorbcija – ≤ 30 g/100 g, leidžianti pasiekti itin aukštus pripildymo lygius, vienu metu išlaikant valdomą sistemos klampumą; Ketvirta, puiki elektrinė izoliacija – tūrinė varža ≥ 1015 ω·cm ir aukšta dielektrinės pramušimo stiprybės reikšmė, todėl ji tinka visų rūšių aukštos įtampos elektroniniams komponentams; penkta, stabilumas tarp partijų – produktas jau sėkmingai išlaikė tiekėjų sertifikavimą kelių viešai kotiruojamų šilumos medžiagų įmonių. Išsamiai techninėms sprendimų schemoms ir pavyzdžių bandymams su rutuline aliuminio oksidu dirbtinio intelekto serverių šilumos šalinimui susisiekite su „Shandong Greatsun Aopeng“.
