Nvidia กำลังเปลี่ยนปะเก็นบนชิป: สมรภูมิถัดไปในการออกแบบการระบายความร้อนคือช่องว่างเล็ก ๆ มิลลิเมตรระหว่างชิปและแผ่นเย็น

เริ่มต้นด้วยการเปลี่ยนมาใช้แผ่นระบายความร้อนกราไฟท์ของ Rubin เราจะมาพูดคุยกันว่าเหตุใดวัสดุเชื่อมต่อในการระบายความร้อนจึงกลายเป็นประเด็นหลักในทันที

ในปี 2026 การระบายความร้อนด้วยชิป AI ได้ปฏิวัติความเข้าใจของเรา ประการแรก NVIDIA ที่ "อนุรักษ์นิยม" แบบดั้งเดิมประกาศว่าแพลตฟอร์ม Vera Rubin จะใช้การระบายความร้อนด้วยของเหลวด้วยน้ำอุ่น 45 องศา- ศูนย์ข้อมูลไม่จำเป็นต้องเป็นกล่องน้ำแข็งอีกต่อไป จากนั้น แหล่งที่มาในห่วงโซ่อุปทานยืนยันว่าเวอร์ชัน Rubin มาตรฐาน (TDP 1800–2000W) ละทิ้งโลหะเหลวในนาทีสุดท้ายก่อนการผลิตจำนวนมาก โดยเปลี่ยนมาใช้แผ่นกราไฟท์ที่มีการนำความร้อนสูงโดยสิ้นเชิง เฉพาะรุ่น Ultra top-ของ-รุ่น- (2500–2850W) เท่านั้นที่ยังคงรักษาสารละลายขั้นสุดยอดของโลหะเหลวบวกกับแผ่นเย็นแบบไมโครช่องสัญญาณไว้

เมื่อพิจารณาจากเหตุการณ์ทั้งสองนี้ร่วมกันเผยให้เห็นสัญญาณที่สำคัญกว่า: เนื่องจาก-การใช้พลังงานของการ์ดใบเดียวเพิ่มขึ้นจาก 700W สำหรับ H100 เป็นระดับ 2000W ปัญหาคอขวดในการกระจายความร้อนจึงไม่ได้ "ชั้นวางเซิร์ฟเวอร์สามารถรักษาความเย็นได้หรือไม่" อีกต่อไป แต่อยู่ในพื้นที่ที่เล็กมาก-ซึ่งเป็นส่วนต่อประสานระหว่างชิปและแผ่นทำความเย็น ซึ่งมีค่าเพียงไม่กี่ในสิบของมิลลิเมตร การระบายความร้อนด้วยของเหลวจะขจัดความร้อนออกจากแผ่นความเย็น แต่ความร้อนจะต้องสามารถ "เข้า" แผ่นความเย็นได้ก่อน ไม่ว่าพื้นผิวชิปและแผ่นเย็นจะเรียบแค่ไหน ภายใต้การขยาย พวกมันล้วนเป็นช่องว่างขนาดเล็กมาก และอากาศภายในช่องว่างเหล่านี้เป็นหนึ่งในตัวนำความร้อนที่เลวร้ายที่สุด

Vera Rubin (รุ่นมาตรฐาน) มีค่า TDP ที่ 1800–2000W และก่อนที่จะมีการผลิตจำนวนมาก ได้ละทิ้งโลหะเหลวและแทนที่ด้วยแผ่นระบายความร้อนที่มีกราไฟต์-

รุ่น Ultra top-ของ-รุ่น-มี TDP ที่ 2500–2850W โดยคงโลหะเหลว + แผ่นเย็นไมโครช่อง และเข้าสู่การผลิตจำนวนมากในไตรมาสที่ 3

-อ้างอิงจากรายงานสาธารณะ

สนามรบขนาด 1- มิลลิเมตรนี้เป็นวัสดุเชื่อมต่อในการระบายความร้อน (TIM) ข้อกำหนดสำหรับแผ่นอิเล็กโทรดนั้นเข้มงวดมาก: การนำความร้อนได้เร็ว- การนำความร้อนจะต้องสอดคล้องกับความหนาแน่นของพลังงานของชิป ความกะทัดรัด-นุ่มนวลเพียงพอและแรงกดต่ำ-เพื่อเติมเต็มพื้นผิวที่ไม่เรียบโดยไม่ทำให้ชิปเสียหาย และความเสถียร-ในการจ่ายไฟกำลังสูง ชุดแบตเตอรี่พลังงานใหม่และสถานีฐาน 5G ฉนวนและสารหน่วงไฟถือเป็นขั้นต่ำเปล่า ไม่ใช่โบนัส นี่คือเหตุผลที่เราสร้างซีรีส์ DP ขึ้นมา Shengtong Qiyuan ไม่มีแผ่นระบายความร้อนที่ใช้งานได้ในระดับสากลเพียงแผ่นเดียว แต่เราได้พัฒนากลุ่มผลิตภัณฑ์แผ่นซิลิโคนนำความร้อนที่สมบูรณ์ซึ่งครอบคลุมระดับพลังงานที่แตกต่างกัน ช่วยให้วิศวกรสามารถเลือกรุ่นที่เหมาะสมกับความต้องการของพวกเขา แทนที่จะใช้เพียงสิ่งที่มีอยู่

แผ่นซิลิโคนซีรีย์การนำความร้อนสูง Shengtong Qiyuan

ความแตกต่างสามประการระหว่างเรากับแผ่นซิลิโคนนำความร้อนทั่วไป
ความแตกต่าง 1: ค่าการนำความร้อนอยู่ระหว่าง 1.5 ถึง 25 W/m·k โดยมี 17 รุ่นในซีรีส์เดียว

ตั้งแต่ DP150 ถึง DP2500: ช่วงมาตรฐาน 1.5–5.0, ค่าการนำไฟฟ้าสูง 6.0–10.0, ค่าการนำไฟฟ้าสูงพิเศษ- 12/15/18 และรุ่นเรือธง DP2500 ที่ให้พลังงาน 25±1 W/m·k ทุกรุ่นรวมเป็นหนึ่งเดียวภายใต้ซีรีส์ DP-Pad โดยมีการตรวจสอบข้ามการนำความร้อน-ตามมาตรฐาน ASTM D5470 และ ISO 22007-2 โปรเจ็กต์อัปเกรดจากการกระจายความร้อนแบบธรรมดาเป็นพลังงานสูง-เป็นพิเศษโดยไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนซัพพลายเออร์หรือ-ทดสอบวัสดุอีกครั้ง สามารถสั่งความหนาได้สูงสุดถึง 20 มม. และรองรับการตัดและไดคัท- พื้นผิวไฟเบอร์กลาสผสม แผ่นรองซิลิโคนด้านเดียว/สองด้าน หรือแผ่นรองกาว สามารถปรับแต่งได้ตามต้องการ

ข้อแตกต่างประการที่สองคือ แม้ว่าค่าการนำความร้อนจะสูง แต่ฉนวนและสารหน่วงไฟก็ไม่ลดลง อุปสรรคทั่วไปในอุตสาหกรรมนี้คือ "ค่าการนำความร้อนสูงต้องแลกมาด้วยต้นทุนของฉนวน" รุ่นการนำความร้อนสูงพิเศษ DP- รักษาแรงดันไฟฟ้าทนได้มากกว่าหรือเท่ากับ 6 KV/มม. และความต้านทานเชิงปริมาตรมากกว่าหรือเท่ากับ 10¹³ Ω·cm ที่ 12–18 W/m·k; รุ่นมาตรฐาน DP มีแรงดันไฟฟ้าทนสูงกว่าหรือเท่ากับ 10 KV/mm ทุกรุ่นมีคุณสมบัติตรงตามมาตรฐานการหน่วงไฟ UL94 V-0 และข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม RoHS/REACH ด้วยมาตรฐานแห่งชาติใหม่สำหรับการตั้งค่าความปลอดภัยของแบตเตอรี่ "ไม่มีไฟหรือการระเบิดหลังจากระบายความร้อน" เนื่องจากเส้นสีแดงบังคับ ฉนวนและสารหน่วงไฟจึงไม่ใช่ทางเลือกสำหรับลูกค้ายานยนต์และอุปกรณ์จ่ายไฟอีกต่อไป

ความแตกต่าง 3: ความเครียดที่นุ่มนวลเป็นพิเศษ-และต่ำ- ปกป้องและรองรับชิปได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ด้วยความแข็ง Shore 00 ต่ำสุด 20-30 พื้นผิวจะมีความยึดเกาะเล็กน้อย แสดงความยืดหยุ่นในการบีบอัดได้ดีเยี่ยม และมีการยืดตัวสูงสุดเมื่อขาด 105% ติดได้อย่างสมบูรณ์แบบกับโมดูลสร้างความร้อน-ที่มีความหนาและพื้นผิวไม่เท่ากัน โดยไม่ทิ้งช่องว่างอากาศ ความเครียดจากการเสียรูปต่ำจะช่วยป้องกันความเสียหายต่อชิปและข้อต่อบัดกรี และมีโอกาสน้อยที่จะเกิดการแตกร้าวและความล้มเหลว แม้ภายใต้การทำงานที่อุณหภูมิสูงและต่ำในระยะยาว ตลอดจนการถอดและประกอบซ้ำหลายครั้ง

ขั้นตอนต่อไปในการกระจายความร้อน: วัสดุเชื่อมต่อ

-กราฟิกการ์ดประสิทธิภาพสูงและการ์ดเร่งความเร็ว AI,-แหล่งจ่ายไฟอุตสาหกรรมกำลังสูง, สถานีฐาน 5G และโมดูลออปติคัล, OBC และชุดแบตเตอรี่พลังงานใหม่-ในสถานการณ์เหล่านี้ ซีรีส์ DP จะทำสิ่งเดียวกัน: ปกป้องสองสามสิบส่วนสุดท้ายของมิลลิเมตรก่อนแผ่นเย็น การเปลี่ยนปะเก็น Rubin ของ NVIDIA ไม่ใช่เรื่องลึกลับ แต่เป็นทางเลือกทางวิศวกรรมที่ชัดเจน: เมื่อความหนาแน่นของพลังงานหมดศักยภาพในการระบายความร้อนด้วยอากาศและการระบายความร้อนด้วยของเหลว สิ่งที่กำหนดขีด จำกัด บนของความแตกต่างของอุณหภูมิอย่างแท้จริงคือขั้นตอนแรกในการขจัดความร้อนออกจากชิป

หากคุณกำลังประเมินโซลูชันการกระจายความร้อนสำหรับโมดูลกำลังสูง- โปรดติดต่อเราเพื่อแจ้งแผนภาพโครงสร้างของคุณ บอกเราเกี่ยวกับข้อกำหนดด้านกำลัง ความหนา และฉนวนของคุณ แล้วเราจะช่วยคุณค้นหาตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดในซีรีส์ DP- ตามที่คุณต้องการ เราก็จัดให้