Stopa rasta tržišta tečnog hlađenja u narednih 10 godina je čak 16%
Industrije kao što su računarstvo visokih performansi i obuka velikih modela veštačke inteligencije oslanjaju se na procesore visokih performansi. Zbog velike količine računarskih zadataka koje ovi procesori trebaju obaviti, generiraju ogromne količine topline. Stoga, podatkovni centri koji prihvaćaju veliki broj procesora i mrežnih uređaja generiraju značajnu količinu topline. Efikasna rješenja za hlađenje su ključna za sprječavanje pregrijavanja procesora i održavanje optimalnih performansi.
U poređenju sa tradicionalnim metodama vazdušnog hlađenja, tečno hlađenje ima veću efikasnost odvođenja toplote. Tečnosti imaju veći toplotni kapacitet i toplotnu provodljivost, što može efikasnije odvoditi toplotu iz elektronskih uređaja. Kako moderni elektronski uređaji postaju sve snažniji i stvaraju više toplote, razvoj sistema tečnog hlađenja je dobio veliku pažnju. tečno hlađenje je široko korišteno i obećavajuće rješenje za hlađenje. U narednih 10 godina, ukupna godišnja stopa rasta tečnog hlađenja centara podataka će dostići 16%, dok će druge alternative tečnog hlađenja takođe snažno rasti.
Jedinstveni faktor diferencijacije hladne ploče leži u njenoj unutrašnjoj mikrostrukturi. Trenutno je upotreba mikrokanala za rješenja hladnih ploča u fokusu aplikacija i istraživanja hlađenja podatkovnih centara. Mikrokanalne hladne ploče mogu pružiti značajnu sposobnost prijenosa topline, međutim, blokada mikrokanala uzrokovana taloženjem malih stranih predmeta; Kada je toplotni tok previsok, fluid u mikrokanalu prelazi iz jednofaznog u neočekivano dvofazni, a nastali mjehurići se ne mogu brzo ukloniti, što može uzrokovati lokalno isušivanje kanala. Ovi problemi će dovesti do smanjenja performansi prijenosa topline mikrokanalne hladne ploče. Tradicionalna paralelna mikrokanalna tečno hlađena ploča ima nisku gustinu toplotnog fluksa i neravnomernu distribuciju protoka, suočavajući se sa izazovom odvođenja toplote serverskog čipa visokih performansi.
Stoga istraživači koriste različite diskontinuirane strukture i specijalne uzorke kanala kako bi poremetili glatki protok, promovirali turbulenciju fluida i povećali područje prijenosa topline kako bi ojačali prijenos topline hladne ploče. Međutim, to često dovodi do većeg pada pritiska, što zahtijeva pažljiv dizajn mikrostrukture hladne ploče i simulaciju dinamike fluida. Inovacija mikrostrukture hladne ploče je ključna. Trenutno, poboljšanje prijenosa topline kroz poremećaje protoka i direktna integracija s pakovanjem procesora kako bi se smanjio toplinski otpor interfejsa.
Ovaj inovativni dizajn tehnologije hlađenja tekućinom naziva se mikrokanalni integrirani hladnjak (MC-IHS). Na 20. iTherm konferenciji 2021. godine, Intel je prvi put predstavio MC-IHS prototip u radu konferencije. Rezultati termičkog ispitivanja pokazuju da je kapacitet hlađenja MC-IHS tehnologije oko 30% veći od rashladnog kapaciteta standardne hladne ploče. Kada je rashladno opterećenje veće od 1000 W, Rf-in može dostići oko 0,05 stepeni C/W.
Tečno hlađenje je popularno termalno rješenje koje zamjenjuje tradicionalno hlađenje zrakom kako bi se zadovoljile potrebe za hlađenjem procesora visokog toplotnog fluksa i servera velike gustine. Međutim, sa rastom snage procesora i poboljšanjem integracije uređaja, nedostaci tradicionalnih hladnih ploča postepeno se pojačavaju. Stoga su potrebni inovativni dizajni kako bi se zadovoljile potrebe za hlađenjem budućih procesora od 500W ili 1000W.
