EN
S rýchlym rozvojom veľkých modelov umelej inteligencie a výpočtových centier sa hustota výkonu serverov umelej inteligencie neustále zvyšuje, pričom spotreba výkonu jedného GPU presahuje 700 W. V dôsledku toho sa odvádzanie tepla stáva kritickou zátkou, ktorá obmedzuje zvyšovanie výpočtového výkonu. Ako kľúčové materiály medzivrstvy pre prenos tepla (TIM) medzi čipmi a chladičmi priamo závisí tepelný výkon tepelne vodivého kremíkového maziva a tepelne vodivých podložiek od kvality plnidiel z oxidu hliníka. Mnohé výrobné spoločnosti tepelne vodivých materiálov sa pýtajú: Ako vybrať oxid hliníka na odvádzanie tepla v serveroch umelej inteligencie?
Prečo vyžaduje odvádzanie tepla v serveroch umelej inteligencie vyššie požiadavky na tepelne vodivý oxid hliníka?
Hustota výkonu čipov GPU v serveroch umelej inteligencie je výrazne vyššia ako v tradičných serveroch, pričom medzifázový tepelný odpor medzi čipom a chladidlom môže predstavovať až 30–50 % celkového tepelného odporu. Aby sa minimalizoval medzifázový tepelný odpor, tepelné medzné materiály (TIM) musia vykazovať vyššiu tepelnú vodivosť (zvyčajne sa vyžaduje ≥ 5 W/(m·K) a pre náročné aplikácie ≥ 8 W/(m·K)), nižšiu tepelnú impedanciu a lepšiu schopnosť premočovania (wetout). To vyžaduje, aby plniace látky z oxidu hliníka mali: vyššiu čistotu na zabezpečenie vlastnej tepelnej vodivosti; vyššiu guľatosť na dosiahnutie vysokých úrovní naplnenia; optimalizované rozdelenie veľkostí častíc na dosiahnutie maximálnej účinnosti zabalenia; a nižšiu absorpciu oleja na zníženie viskozity systému.
Typické špecifikácie vysokovodivého oxidu hliníka Shandong Greatsun Aopeng sú: Al₂O₃ ≥ 99,8 %, Fe₂O₃ ≤ 0,01 %, Na₂O ≤ 0,06 %, stredná veľkosť častíc D₅₀ dostupná v niekoľkých triedach od 150 μm, povrchová plocha (BET) 18 m²/g, absorpcia oleja ≤ 25 g/100 g, tepelná vodivosť ≥ 30 W/(m·K) (vnútorná hodnota prášku), objemový odpor ≥ 10¹⁵ Ω·cm a tvrdosť podľa Mohsa 9.
Vysokonáročné aplikácie, ako sú servery pre umelej inteligencie, základné stanice 5G a IGBT pre vozidlá s alternatívnymi zdrojmi energie (EV), kladú prísne požiadavky na čistotu a rozdelenie veľkosti častíc oxidu hliníka, pričom sa zvyčajne uplatňuje multimodálna formulácia kombinujúca veľké aj malé častice. Shandong Greatsun Aopeng ponúka štvorúrovňový multimodálny systém formulácie so strednými veľkosťami častíc D50 40 μm + 20 μm + 5 μm + 1 μm, čím sa dosahuje maximálna hustota zabalenia a optimalizuje sa tepelná vodivosť.
Keď významný domáci výrobca tepelnoizolačných materiálov vyvíjal tepelnovodivé podložky s vysokou tepelnou vodivosťou pre GPU moduly umelovej inteligencie, použil ako plniivo oxid hliníka spoločnosti Shandong Greatsun Aopeng (trojúrovňová zmes s D50 40 μm + 5 μm + 1 μm). Dosiahnutá hmotnostná koncentrácia plniiva bola 88 hmotnostných percent. Výsledná tepelnovodivá podložka dosiahla tepelnú vodivosť 6,5 W/(m·K) a tepelný odpor ≤ 0,15 °C·in²/W (pri tlaku 25 psi), pričom jej tvrdosť podľa stupnice Shore sa pohybovala v rozmedzí 65–75, čo zabezpečuje vynikajúcu stlačiteľnosť a schopnosť úplného zaplnenia medzery na rozhraní. Táto tepelnovodivá podložka sa používa v chladiacom module GPU v serveroch umelovej inteligencie a pri výkone 700 W znížila teplotu uzla GPU o 12 °C, čím umožnila stabilný prevádzkový režim servera pri vyšších taktových frekvenciách a zvýšila výstupný výpočtový výkon približne o 8 %. V serveroch s kvapalinovým chladením je tento výrobok umiestnený medzi chladiacou doskou a čipmi a preukazuje rovnako vynikajúce vlastnosti; prešiel tiež skúškami spoľahlivosti u viacerých výrobcov serverov.
Kľúčové výhody tepelne vodivého guľovitého oxidu hliníka spoločnosti Shandong Greatsun Aopeng zahŕňajú: Po prvé, vysokú čistotu s obsahom Al₂O₃ ≥ 99,8 % a nízkymi úrovňami nečistôt, ako sú Fe, Na atď., čo zabezpečuje vysokú vnútornú tepelnú vodivosť bez kompromisu s izolačnými vlastnosťami; Po druhé, komplexný rozsah špecifikácií veľkosti častíc, ponúkajúc viac ako dva desiatky tried s D50 od 1 μm do 50 μm, ako aj prispôsobené zmiešavacie riešenia podľa zákazníckych formulácii; Po tretie, nízku absorpciu oleja ≤ 30 g/100 g, čo umožňuje extrémne vysoké množstvá plniva pri zároveň kontrolovateľnej viskozite systému; Po štvrté, vynikajúcu elektrickú izoláciu s objemovým odporom ≥ 1015 ω·cm a vysokú pevnosť izolácie pri prebijaní, čo ho robí vhodným pre všetky typy elektronických komponentov s vysokým napätím; piata vlastnosť je stabilita medzi jednotlivými šaržami, pretože materiál úspešne absolvoval dodávateľské certifikácie u viacerých verejne obchodovaných spoločností vyrábajúcich tepelné materiály. Pre podrobné technické riešenia a skúšobné vzorky sférickej hliníkovej oxidu určenej na odvádzanie tepla v AI serveroch sa obráťte na spoločnosť Shandong Greatsun Aopeng.
