Brève introduction des dissipateurs thermiques 3D VC
Un dissipateur thermique VC (chambre à vapeur) est un dispositif de refroidissement utilisé pour dissiper efficacement la chaleur des composants électroniques ou d'autres sources de chaleur. Il s'agit d'un système de gestion thermique passive qui fonctionne sur la base des principes de changement de phase et de conduction thermique. Les dissipateurs thermiques VC sont généralement utilisés dans les applications à flux thermique élevé, telles que l'informatique haute performance, l'électronique grand public, l'électronique de puissance, les équipements laser haute puissance, etc. Le dissipateur thermique à chambre à vapeur offre une répartition plus uniforme de la température grâce à un transfert de chaleur efficace à changement de phase via le VC. .
Le radiateur 3D VC a évolué à partir d'un radiateur plat VC. Il possède une plaque de base de conception spéciale et partage un espace vapeur avec le tube de condensation vertical (caloduc). Il est réalisé en brasant plusieurs caloducs ouverts sur le VC avec des trous correspondants. Le 3D VC est en contact direct avec la source de chaleur, dissipant uniformément la chaleur le long du plan XY et renforçant le transfert de chaleur vers les ailettes via des caloducs verticaux. Le tube de conductivité thermique vertical améliore la vitesse de transfert de chaleur à changement de phase, de sorte que la conductivité thermique du VC 3D est supérieure à celle du VC plan de même taille.
Dans le domaine du calcul haute performance, les dissipateurs thermiques 3D VC ont été largement utilisés dans les postes de travail hautes performances et les serveurs IA. En 2016, HP était confronté au défi de refroidissement consistant à augmenter la puissance des processeurs des postes de travail de 95 W à 140 W (Intel Xeon E5-1680 v3). Par conséquent, HP a configuré des dissipateurs thermiques Staggered Hex Fin 3D VC sur les stations de travail HP Z440 et HP Z840, réduisant considérablement le bruit du ventilateur de refroidissement tout en conservant une conception de châssis légère (30 % de réduction du bruit sur le HP Z440 et 25 % de réduction du bruit sur le HP Z440). HP Z840).
Ces dernières années, avec la popularité des applications d’IA telles que les modèles Big Data et ChatGPT, la demande de serveurs d’IA a explosé. Selon TrendForce, une société d'études de marché, les livraisons de serveurs IA augmenteront à un taux de croissance annuel composé de 10,8 % entre 2022 et 2026. En 2023, les serveurs IA augmenteront de 38 % pour atteindre 1,2 million d'unités. La demande de refroidissement des puces IA est devenue le plus grand marché potentiel pour le VC 3D. Les serveurs IA de Nvidia sont équipés d'au moins 6 à 8 puces GPU, et en plus d'utiliser une chambre à vapeur plate, les modèles haut de gamme sont également équipés de dissipateurs thermiques 3D VC.
Intel relèvera le défi de l'utilisation du refroidissement par immersion en deux phases en optimisant le VC 3D pour dissiper plus efficacement la chaleur. Le 3D VC est combiné à des revêtements innovants améliorés par ébullition pour favoriser la densité des sites de nucléation et réduire la résistance thermique. Contrairement au soudage du caloduc sur la surface du condenseur d'un VC plat, MSI prévoit d'utiliser une solution thermique VC 3D pour les cartes graphiques afin de répondre aux exigences d'aplatissement des dissipateurs thermiques des cartes graphiques. En échangeant directement de la chaleur avec plus d'ailettes à travers le caloduc, les performances de refroidissement du radiateur sont améliorées.
