Technologie de refroidissement TEC
Avec la poursuite continue de la puissance de calcul humaine, de plus en plus de transistors sont insérés dans la puce informatique. La densité de chaque unité de calcul augmente. Dans le même temps, une fréquence plus élevée entraîne également une tension de fonctionnement et une consommation d'énergie plus élevées pour la puce. On peut prédire qu'au cours des prochaines années, nous continuerons à chercher à améliorer les performances de calcul de la puce, ce qui signifie également que nous devons également résoudre en permanence le problème thermique de la température de la puce.
La technologie de refroidissement TEC basée sur le principe de l'effet thermoélectrique est une nouvelle méthode de refroidissement avec une contrôlabilité élevée, une utilisation simple et un faible coût. Il a été progressivement utilisé dans le domaine de la dissipation thermique.
L'effet thermoélectrique est une conversion directe de la tension générée par la différence de température, et vice versa. En termes simples, un appareil thermoélectrique, lorsqu'il y a une différence de température entre leurs deux extrémités, il produira une tension, et lorsqu'une tension lui sera appliquée, il produira également une différence de température. Cet effet peut être utilisé pour générer de l'énergie électrique, mesurer la température et refroidir ou chauffer des objets. Étant donné que la direction du chauffage ou du refroidissement dépend de la tension appliquée, les dispositifs thermoélectriques facilitent le contrôle de la température.
Comparé au refroidissement par air traditionnel et au refroidissement par liquide, le refroidissement des puces de réfrigération à semi-conducteurs présente les avantages suivants :
1. La température peut être réduite en dessous de la température ambiante ;
2. Contrôle précis de la température (en utilisant un circuit de contrôle de la température en boucle fermée, la précision peut atteindre ± 0.1 degré);
3. Haute fiabilité (les composants de réfrigération sont des dispositifs solides sans pièces mobiles, avec une durée de vie de plus de 200 000 heures et un faible taux de défaillance) ;
4. Aucun bruit de fonctionnement.
Défi de refroidissement TEC :
1. À l'heure actuelle, le coefficient de réfrigération du semi-conducteur est faible et l'énergie consommée pendant la réfrigération est bien supérieure à la capacité de réfrigération. Le taux de consommation d'énergie du radiateur Tec est trop faible et le radiateur Tec ne peut pas devenir la solution de refroidissement principale à ce stade.
2. Lorsque la lame de réfrigération TEC fonctionne, elle a besoin d'une dissipation thermique efficace à l'extrémité chaude tout en refroidissant à l'extrémité froide. C'est-à-dire que si le dispositif de réfrigération TEC veut effectuer une réfrigération haute puissance et une sortie vers le CPU pour la dissipation de la chaleur, il doit également être dissipé en continu, ce qui empêche le tec haute puissance de fonctionner de manière indépendante.
3. L'humidité dans l'air est facile à former de la condensation dans les pièces en dessous de la température ambiante face à l'environnement à grande différence de température fabriqué par tec. Il est nécessaire de concevoir un certain environnement d'étanchéité autour du processeur pour éviter le risque de condensation et d'endommagement des composants de la carte principale.
Avec l'amélioration du processus, la densité des transistors augmente et la zone de puce du boîtier du cœur du processeur devient de plus en plus petite. Selon le principe de la thermodynamique, lorsque la zone de conduction thermique est plus petite, une différence de température plus importante est nécessaire pour maintenir les performances de conduction thermique. La forme de refroidissement traditionnelle avec une plus petite différence de température ne peut pas résoudre ce problème. Même si la consommation d'énergie du processeur n'est pas élevée, il accumulera encore sérieusement de la chaleur, ce qui entraînera une limite de fréquence trop basse. Tec a naturellement un attribut de grande différence de température (la température à l'extrémité d'absorption de chaleur peut facilement atteindre - 20 degré), ce qui peut être la meilleure solution pour résoudre le problème de la petite surface et de la conduction thermique élevée.
