EN
Med den raske utviklingen av store AI-modeller og data-sentre stiger effekttettheten i AI-servere kontinuerlig, og effektförbruket per GPU overstiger nå 700 W. Dermed har varmeavledning blitt en avgjørende flaskehals som begrenser økningen i regnekraft. Som sentrale termiske grensematerialer (TIM) mellom mikrochipper og varmesink er den termiske ytelsen til varmeledende silikongrease og varmepadder direkte avhengig av kvaliteten på aluminiumoksid-fyllstoff. Mange produsenter av termiske materialer stiller spørsmålet: Hvordan skal aluminiumoksid velges for varmeavledning i AI-servere?
Hvorfor stiller varmeavledning i AI-servere høyere krav til varmeledende aluminiumoksid?
Effekttettheten til GPU-chipene i AI-servere er langt høyere enn i tradisjonelle servere, og den termiske motstanden ved grensesnittet mellom chip og kjøleplate utgjør opptil 30–50 % av den totale termiske motstanden. For å minimere den termiske motstanden ved grensesnittet må termiske grenseflatematerialer (TIM) ha høyere termisk ledningsevne (vanligvis ≥ 5 W/(m·K), og ≥ 8 W/(m·K) for high-end-applikasjoner), lavere termisk impedans og bedre våtutspredningsegenskaper. Dette krever at aluminiumoksid-fyllstoffer har: høyere renhet for å sikre intrinsisk termisk ledningsevne; høyere sfærisk form for å oppnå høye fyllgradsnivåer; optimal partikkelstørrelsesfordeling for å maksimere pakkingseffektiviteten; og lavere oljeabsorpsjon for å redusere systemets viskositet.
De typiske spesifikasjonene for Shandong Greatsun Aopengs høyvarmeledende aluminiumoksid er: Al₂O₃ ≥ 99,8 %, Fe₂O₃ ≤ 0,01 %, Na₂O ≤ 0,06 %, partikkelstørrelse D₅₀ tilgjengelig i flere kvaliteter fra 150 μm, overflateareal (BET) 18 m²/g, oljeabsorpsjon ≤ 25 g/100 g, varmeledningsevne ≥ 30 W/(m·K) (intrinsic verdi for pulver), volumresistivitet ≥ 10¹⁵ Ω·cm og Mohshardhet 9.
Høyverdsapplikasjoner som AI-servere, 5G-basestasjoner og IGBT-er for nye energi-kjøretøyer stiller strenge krav til renheten og partikkelstørrelsesfordelingen til aluminiumoksid, og bruker vanligvis en multimodal formuleringstrategi som kombinerer store og små partikkelstørrelser. Shandong Greatsun Aopeng tilbyr et firdelt multimodalt formuleringssystem med D₅₀-verdier på 40 μm + 20 μm + 5 μm + 1 μm, noe som oppnår maksimal pakktetthet for å optimere varmeledningsevnen.
Når en ledende, innenlandsk produsent av termiske materialer utviklet varmeledende pads med høy varmeledningsevne for AI-serveres GPU-moduler, inkluderte de aluminiumoksid fra Shandong Greatsun Aopeng (D50 40 μm + 5 μm + 1 μm, tredelt formulering) som fyllstoff. Ved en fyllingsgrad på 88 vektprosent oppnådde den resulterende varmeledende paden en varmeledningsevne på 6,5 W/(m·K) og en termisk motstand på ≤ 0,15 °C·in²/W (ved 25 psi), samtidig som den beholdt en Shore-hardhet på 65–75 for utmerket komprimerbarhet og god grenseflatevåtingsevne. Denne varmeledende paden, som ble brukt i GPU-kjølingssystemet til en AI-server, reduserte GPU-junksjonstemperaturen med 12 °C under en effektlast på 700 W, noe som muliggjorde stabil serverdrift ved høyere klokkefrekvenser og økte beregningsytelsen med ca. 8 %. Når den plasseres mellom kjøleplaten og mikrochipene i væskekjølte servere, viser produktet like imponerende ytelse og har bestått pålitelighetstester hos flere serverprodusenter.
De viktigste fordelene med Shandong Greatsun Aopengs termisk ledende sfærisk aluminiumoksid er: For det første høy renhet, med Al₂O₃ ≥ 99,8 % og lave nivåer av urenheter som Fe og Na, noe som gir høy indre termisk ledningsevne uten å svekke isolasjonsegenskapene; for det andre et omfattende utvalg av partikkelstørrelsespesifikasjoner, med over ett dusin kvaliteter med D50 fra 1 μm til 50 μm, samt tilpassede blandingssammenstillinger som tilpasses kundens formler; for det tredje lav oljeabsorpsjon, ≤ 30 g/100 g, som muliggjør ekstremt høye fyllingsnivåer samtidig som systemets viskositet holdes under kontroll; for det fjerde fremragende elektrisk isolasjon, med volumresistivitet ≥ 1015 ω·cm og høy dielektrisk gjennomslagsstyrke, noe som gjør det egnet for alle typer elektroniske komponenter med høy spenning; femte, stabilitet mellom partier, og har bestått leverandørsertifisering fra flere børsnoterte selskaper innen termiske materialer. For detaljerte tekniske løsninger og prøvetesting av kuleformig aluminiumoksid for varmeavledning i AI-servere, vennligst kontakt Shandong Greatsun Aopeng.
