AI芯片散熱:“降溫一戰(zhàn)”如何打更有勝算?
在AI技術(shù)飛速發(fā)展的今天,AI芯片作為算力的核心載體,正面臨著前所未有的性能與散熱挑戰(zhàn)。無論是訓(xùn)練大規(guī)模語言模型,還是運行復(fù)雜的深度學(xué)習(xí)算法,AI芯片的高負(fù)載運行都會產(chǎn)生巨大的熱量。如果散熱問題無法妥善解決,不僅會導(dǎo)致芯片性能下降,還可能縮短硬件壽命,甚至造成損壞。

為什么芯片散熱如此重要?
AI芯片,尤其是CPU、GPU等高性能計算芯片,在進(jìn)行矩陣運算、并行計算時會消耗大量電能,其中相當(dāng)一部分能量會轉(zhuǎn)化為熱能。例如,某知名品牌的一款GPU功耗可達(dá)700W以上,而訓(xùn)練一個大型AI模型可能需要成千上萬塊這樣的芯片同時工作。如果散熱效率不足,芯片溫度會迅速上升,導(dǎo)致:
性能降頻:芯片為避免過熱會自動降低運行頻率,算力大幅下降。
可靠性降低:長期高溫運行可能加速電子元件老化,增加故障率。
能耗激增:散熱系統(tǒng)本身(如風(fēng)扇、液冷泵)也會消耗額外電力,降低整體能效比。

因此,高效、創(chuàng)新的芯片散熱技術(shù),是提升電子設(shè)備穩(wěn)定性和可靠性的必要途徑。芯片散熱技術(shù)包括多種方法,其中既有傳統(tǒng)的風(fēng)冷、水冷,也有創(chuàng)新的液冷和相變冷卻等。其中關(guān)鍵一環(huán)就是處于芯片和散熱器之間的導(dǎo)熱界面材料選擇。
銦泰公司的金屬導(dǎo)熱界面材料有:
sTIM 焊接型熱界面材料
純銦或銦基合金焊片及預(yù)涂布助焊劑焊片,可為CPU、GPU提供低空洞、高導(dǎo)熱效率和高可靠性的整體焊接解決方案,主要應(yīng)用于CPU、GPU、Die to Lid封裝。

Heat-Spring?
Heat-Spring? 通過表面圖案化設(shè)計,優(yōu)化導(dǎo)熱性能,使之具備可壓縮性且不需要回流金屬TIM,特別適用于TIM2應(yīng)用場景。
相較于非金屬材料,銦基金屬展現(xiàn)出更優(yōu)異的導(dǎo)熱能力,其熱導(dǎo)率最高可達(dá)86W/mK。同時,銦金屬本身具有良好的延展性,能有效降低界面熱阻,顯著提升熱傳導(dǎo)效率。銦泰公司獨有的Heat- Spring?技術(shù)可便捷地應(yīng)用于芯片、散熱蓋及浸沒式其他類型的熱源和散熱器之間。

m2TIM?

m2TIM?是一種獨特的固-液混合型導(dǎo)熱界面材料解決方案。該方案將液態(tài)金屬與固態(tài)金屬(純銦)焊片相結(jié)合,利用鎵基液態(tài)金屬實現(xiàn)對界面的良好潤濕,并可免除芯片背面金屬處理工藝。銦具有更高的導(dǎo)熱性能還可以有效吸收液態(tài)金屬并限制其流動,適用于TIM1和TIM0應(yīng)用場景。

圖:固體金屬(紅)與液態(tài)或熔融態(tài)金屬(綠和藍(lán))的熱阻對比
m2TIM經(jīng)過20,000+功率循環(huán)后系統(tǒng)仍能保持較低的熱阻率。

圖:m2TIM?功率循環(huán)示意圖
液態(tài)金屬TIMs
銦泰公司提供多種液態(tài)金屬材料,憑借創(chuàng)新性的材料應(yīng)用,充分結(jié)合液態(tài)金屬低界面阻抗的優(yōu)勢,在金屬與非金屬表面都展現(xiàn)出優(yōu)異的潤濕性能,可選合金組合豐富,包括鎵銦和鎵銦錫合金等。

AI芯片的散熱問題,是整個行業(yè)面臨的挑戰(zhàn),而“降溫一戰(zhàn)”如何打才有勝算?銦泰公司的金屬導(dǎo)熱界面材料能夠從容應(yīng)對。如果您想了解更多關(guān)于上述產(chǎn)品的詳細(xì)信息,歡迎通過以下方式聯(lián)系我們。