EN
Z hitrim razvojem velikih umetnih-inteligencnih modelov in računskih središč se gostota moči AI-strežnikov neprestano povečuje, pri čemer poraba moči na eno GPU presega 700 W. Zato je odvajanje toplote postalo ključno stiskalno točko, ki omejuje povečevanje računske moči. Kot osnovni toplotni medsečni materiali (TIM) med čipi in toplotnimi izmenjevalci neposredno določajo toplotne lastnosti toplotno prevodne silikonske mazilne maščobe in toplotnih blazinic kakovost aluminijevega oksida kot polnila. Številni proizvajalci toplotnih materialov se sprašujejo: Kako izbrati aluminijev oksid za odvajanje toplote v AI-strežnikih?
Zakaj odvajanje toplote v AI-strežnikih zahteva višje zahteve za toplotno prevodni aluminijev oksid?
Gostota moči čipov GPU v strežnikih za umetno inteligenco je veliko višja kot pri tradicionalnih strežnikih, medtem ko meja toplotne odpornosti med čipom in toplotnim odvajalnikom predstavlja do 30 %–50 % celotne toplotne odpornosti. Za zmanjšanje meje toplotne odpornosti morajo toplotni medsebni materiali (TIM) imeti višjo toplotno prevodnost (običajno ≥ 5 W/(m·K), za visokokakovostne aplikacije pa ≥ 8 W/(m·K)), nižjo toplotno impedanco in izjemno dobro zmogljivost mokrega prekrivanja. To zahteva, da aluminijevi polnilci izpolnjujejo naslednje zahteve: višjo čistoto za zagotovitev notranje toplotne prevodnosti; višjo sferičnost za dosego visokih koncentracij polnilca; optimizirano porazdelitev velikosti delcev za učinkovito izkoriščanje meje pakiranja ter nižjo absorpcijo olja za zmanjšanje viskoznosti sistema.
Tipične specifikacije za visoko toplotno prevodno aluminijev oksid Shandong Greatsun Aopeng so: Al₂O₃ ≥ 99,8 %, Fe₂O₃ ≤ 0,01 %, Na₂O ≤ 0,06 %, velikost delcev D₅₀ na voljo v več različnih razredih od 150 μm, površina (BET) 18 m²/g, absorpcija olja ≤ 25 g/100 g, toplotna prevodnost ≥ 30 W/(m·K) (notranja vrednost praška), prostorninska upornost ≥ 10¹⁵ Ω·cm ter trdota po Mohsu 9.
Napredne aplikacije, kot so strežniki za umetno inteligenco, osnovne postaje 5G in IGBT-ji za vozila na novoenergijsko pogon, postavljajo stroge zahteve glede čistote in porazdelitve velikosti delcev aluminijevega oksida ter običajno uporabljajo večmodalno formulacijsko strategijo, ki združuje velike in majhne delce. Shandong Greatsun Aopeng ponuja štiristopenjski večmodalni formulacijski načrt z vrednostmi D50 40 μm + 20 μm + 5 μm + 1 μm, s čimer doseže najvišjo gostoto pakiranja za optimizacijo toplotne prevodnosti.
Ko je vodilni domači proizvajalec toplotnih materialov razvil toplotne blazine z visoko toplotno prevodnostjo za GPU-module umetne inteligence, je kot polnilo vključil aluminijev oksid Shandong Greatsun Aopeng (D50 40 μm + 5 μm + 1 μm, trojnega sestava). Z doseženo masno koncentracijo polnila 88 % je nastala toplotna blazina dosegla toplotno prevodnost 6,5 W/(m·K) in toplotno odpornost ≤ 0,15 °C·in²/W (pri tlaku 25 psi), hkrati pa je ohranila trdoto po Shoreu 65–75 za odlično stisljivost in sposobnost izpolnjevanja medfaznega stika. V GPU-modulu za hlajenje umetne inteligence je ta toplotna blazina znižala temperaturo GPU-vozlišča za 12 °C pri obremenitvi 700 W, kar omogoča stabilen delovni način strežnika pri višjih taktnih frekvencah in poveča izhodno računsko moč za približno 8 %. V tekočinsko hlajenih strežnikih je nameščena med hladilno ploščo in čipi ter kaže enako izvirno zmogljivost; uspešno je prestala testiranja zanesljivosti pri več proizvajalcih strežnikov.
Osrednje prednosti toplotno prevodne krogle aluminijevega oksida Shandong Greatsun Aopeng so: prvič, visoka čistota z vsebnostjo Al₂O₃ ≥ 99,8 % in nizkimi koncentracijami nečistoč, kot sta Fe in Na, kar zagotavlja visoko notranjo toplotno prevodnost brez izgube izolacijskih lastnosti; drugič, širok razpon specifikacij velikosti delcev z več kot desetimi različnimi razredi, pri čemer je D50 med 1 μm in 50 μm, ter prilagojene mešanice po meri za strankine formule; tretjič, nizka absorpcija olja ≤ 30 g/100 g, kar omogoča izjemno visoke koncentracije polnila ob hkratnem ohranjanju nadzorljive viskoznosti sistema; četrtič, odlična električna izolacija z prostorsko upornostjo ≥ D50 od 1 μm do 50 μm, ter prilagojene mešanice po meri za strankine formule; tretjič, nizka absorpcija olja ≤ 30 g/100 g, kar omogoča izjemno visoke koncentracije polnila ob hkratnem ohranjanju nadzorljive viskoznosti sistema; četrtič, odlična električna izolacija z prostorsko upornostjo ≥ 1015 ω·cm in visoka dielektrična prebojna trdnost, kar ga naredi primeren za vse vrste visokonapetostnih elektronskih komponent; petič, stabilnost med posamičnimi serijami, saj je uspešno opravil dobaviteljsko certifikacijo pri več javno vpisanih podjetjih za toplotne materiale. Za podrobne tehnične rešitve in preskusne vzorce sferičnega aluminija za odvajanje toplote v strežnikih umetne inteligence se obrnite na Shandong Greatsun Aopeng.
