Trenutna situacija i trend razvoja 3D VC hladnjaka

VC (parna komora) hladnjak je rashladni uređaj koji se koristi za efikasno odvođenje toplote iz elektronskih komponenti ili drugih izvora toplote. To je pasivni sistem upravljanja toplotom koji radi na principima promene faze i toplotne provodljivosti. VC hladnjaci se obično koriste u aplikacijama sa visokim toplotnim fluksom, kao što su računarstvo visokih performansi, potrošačka elektronika, energetska elektronika, laserska oprema velike snage, itd. Rashladni rashladni element parne komore obezbeđuje ravnomerniju distribuciju temperature kroz efikasan prenos toplote sa promenom faze kroz VC .

3D VC radijator koji je evoluirao iz ravnog VC radijatora ima osnovnu ploču posebnog dizajna i dijeli prostor za paru s vertikalnom kondenzacijskom cijevi (toplotnom cijevi). Izrađuje se lemljenjem više otvorenih toplotnih cijevi na VC sa odgovarajućim rupama. 3D VC je u direktnom kontaktu sa izvorom toplote, ravnomerno rasipajući toplotu duž XY ravni i jačajući prenos toplote do rebara kroz vertikalne toplotne cevi. Vertikalna cijev toplotne provodljivosti povećava brzinu prijenosa topline promjene faze, tako da je toplotna provodljivost 3D VC veća od one kod planarnog VC iste veličine.

U oblasti računarstva visokih performansi, 3D VC hladnjaci se široko koriste u radnim stanicama visokih performansi i AI serverima. U 2016. godini, HP se suočio sa izazovom hlađenja povećanja CPU-a radnih stanica sa 95W na 140W (Intel Xeon E5-1680 v3). Stoga je HP konfigurirao hladnjake sa staggered Hex Fin 3D VC na radnim stanicama HP Z440 i HP Z840, značajno smanjujući buku ventilatora za hlađenje uz održavanje laganog dizajna kućišta (30% smanjenje buke na HP Z440 i 25% smanjenje buke na HP Z440). HP Z840).

Poslednjih godina, sa popularnošću AI aplikacija kao što su modeli velikih podataka i ChatGPT, potražnja za AI serverima je naglo porasla. Prema TrendForce-u, firmi za istraživanje tržišta, isporuke AI servera će se povećati po ukupnoj godišnjoj stopi rasta od 10,8% od 2022. do 2026. U 2023. godini, AI serveri će porasti za 38% na 1,2 miliona jedinica. Potražnja za hlađenjem AI čipova postala je najveće potencijalno tržište za 3D VC. Nvidijini AI serveri su opremljeni sa najmanje 6 do 8 GPU čipova, a osim što koriste ravnu parnu komoru, vrhunski modeli su opremljeni i 3D VC hladnjakom.

Intel će se pozabaviti izazovom upotrebe dvofaznog imersionog hlađenja optimizacijom 3D VC-a za efikasnije odvođenje toplote. 3D VC je u kombinaciji s inovativnim premazima poboljšanim ključanjem kako bi se poboljšala gustoća mjesta nukleacije i smanjila toplinska otpornost.
Za razliku od zavarivanja toplotne cijevi na površinu kondenzatora ravnog VC-a, MSI planira koristiti 3D VC termalno rješenje za grafičke kartice kako bi ispunio zahtjeve za izravnavanje hladnjaka grafičkih kartica. Direktnom razmjenom topline s više rebara kroz toplinsku cijev, poboljšava se učinak hlađenja radijatora.