Pусский 
Просмотры:1 Автор:Pедактор сайта Время публикации: 2026-01-27 Происхождение:Работает
Поскольку TDP искусственного интеллекта превышает 500 Вт, ограничивающим фактором вычислительной производительности больше не является тактовая частота, а термическое сопротивление ($R_{th}$). Если тепло не может достаточно быстро передаться из матрицы в окружающий воздух, система дросселируется. Для инженеров-теплотехников и менеджеров по закупкам задача ясна: стандартные экструдированные радиаторы часто не соответствуют требованиям к низкому тепловому сопротивлению современных тепловых решений для графических процессоров и процессоров. Оптимизация таких высоких нагрузок требует глубокого понимания производственных ограничений, проводимости материала и усовершенствованной геометрии ребер.
В Kingka Tech мы не просто сгибаем металл; мы проектируем тепловые пути. Опираясь на 13-летний опыт реализации более 300 тепловых проектов , мы проанализировали конкретные производственные компромиссы, которые снижают тепловое сопротивление. Ниже мы расскажем, как выбрать правильную архитектуру для вашего высокопроизводительного приложения.
Производственные ограничения: экструзия или усовершенствованная геометрия
Сравнение: производительность со срезанным, склеенным и экструдированным способом
Почему массивный радиатор иногда не может охладить небольшой чип?
Чтобы снизить температуру, необходимо уменьшить общее термическое сопротивление ($R_{total}$). Это сумма трёх барьеров:
Сопротивление интерфейса ($R_{tim}$): связь между чипом и базой.
Сопротивление распространению ($R_{spread}$): перемещение тепла от маленькой матрицы на всю ширину основания.
Сопротивление конвекции ($R_{conv}$): передача тепла от ребер к воздуху.
В мощных узлах искусственного интеллекта узкими местами обычно являются распространение и конвекция. Стандартное алюминиевое основание может не распространять тепло достаточно быстро (высокое $R_{spread}$), а стандартное расстояние между ребрами может не обеспечивать достаточную площадь поверхности (высокое $R_{conv}$).
Инженерное понимание: проблему распространения материала невозможно решить путем добавления более высоких ребер. Вам нужны лучшие материалы (медь) или испарительные камеры. И наоборот, вы не сможете решить проблему конвекции, используя более толстое основание; вам нужны более плотные плавники (скивинг).
Когда следует отказаться от стандартной экструзии в пользу передового производства?
Хотя экструдированные радиаторы являются наиболее экономичным и легким вариантом (идеально подходят для вспомогательных компонентов), у них есть физический предел: соотношение сторон ребра..
Предел экструзии: Обычно экструзия ограничивается соотношением примерно 10:1 или 15:1 (высота ребра: зазор).
Проблема искусственного интеллекта. Чтобы охладить графический процессор мощностью более 400 Вт в серверном корпусе высотой 1U или 2U, вам нужна большая площадь поверхности — часто требуется соотношение сторон 40:1 или выше. Экструзия просто не может достичь такой плотности.
Чтобы преодолеть эту проблему, Kingka Tech использует альтернативные производственные процессы, присутствующие в нашей линейке продуктов:
Радиатор со срезанными ребрами: мы используем прецизионное лезвие, чтобы срезать ребра из цельного блока. Это позволяет использовать ультратонкие ребра (до 0,2 мм) и малое расстояние между ними, максимально увеличивая площадь поверхности для эффективного теплообмена в средах с высокоскоростным воздушным потоком.
Радиатор со склеенными ребрами: мы склеиваем отдельные ребра в рифленое основание. Это позволяет использовать чрезвычайно высокие ребра, идеально подходящие для мощных радиаторов в промышленных стойках, где пространство менее ограничено.
Всегда ли медь является правильным выбором для рабочих нагрузок ИИ?
Выбор материала — это прямой компромисс между производительностью ($R_{spread}$), весом и стоимостью.
Алюминиевые сплавы (AL6063/6061):
Достоинства: Легкий, простой в обработке, низкая стоимость.
Минусы: Теплопроводность (~ 200 Вт/м·К) часто недостаточна для экстремальной плотности мощности AI-чипов.
Медь (C1100):
Плюсы: Теплопроводность (~398 Вт/м·К) эффективно снижает сопротивление растеканию вдвое. Устойчив к термической коррозии.
Минусы: Тяжелый и дорогой.
Технический опыт Кингки:
В более чем 4000 производимых нами деталях мы часто используем гибридные решения. Например, мы могли бы использовать медную основу (чтобы зафиксировать $R_{spread}$), прижатую к алюминиевым ребрам (для уменьшения веса). Это обеспечивает производительность, необходимую для тепловых решений графического процессора / процессора, без потери веса, свойственной цельному медному блоку.
Не уверены, нужна ли вам полностью медная конструкция или гибридная конструкция? Отправьте нам данные о тепловой нагрузке, чтобы получить рекомендации по материалам.
Какой метод производства обеспечивает наименьшее термическое сопротивление?
Мы составили сравнение на основе типичных ограничений вычислительных узлов ИИ (высокая мощность, ограниченная высота).
Таблица 1. Тепловые характеристики в зависимости от производственного процесса
Инженерный анализ:
Для стандартных серверов AI (1U/2U) радиаторы Skived Fin обычно являются лучшим выбором, поскольку они обеспечивают большую площадь поверхности и нулевое сопротивление интерфейса между ребром и основанием, обеспечивая минимально возможный $R_{total}$ в компактном объеме.
Как мы можем гарантировать, что проект работает до начала оснастки?
В аппаратном обеспечении искусственного интеллекта с высокими ставками метод проб и ошибок недопустим. Kingka Tech предлагает глобальное универсальное решение по управлению температурным режимом, которое устраняет разрыв между теорией и реальностью.
Термический анализ: наша команда инженеров моделирует воздушный поток и рассеивание тепла, чтобы точно спрогнозировать $R_{th}$.
Оптимизация конструкции: мы регулируем геометрию ребер (толщину, шаг), чтобы сбалансировать тепловые характеристики и перепад давления.
Производство: независимо от того, используем ли мы прецизионную обработку с ЧПУ для прототипов или автоматизированную зачистку для массового производства, мы гарантируем, что физическая деталь соответствует моделированию.
Тестирование: мы проверяем окончательный вариант $R_{th}$ в нашей лаборатории, чтобы гарантировать его соответствие требованиям TDP вашего процессора.
Пример из практики: Недавно мы оптимизировали проект для клиента из нового энергетического сектора . Перейдя от конструкции со связанными ребрами к конструкции с зачищенными медными пластинами высокой плотности, мы снизили температуру перехода на 6°C, удерживая процессор в безопасном рабочем диапазоне.
Минимизация теплового сопротивления в мощных радиаторах — это инженерная задача, требующая подбора правильного материала и производственного процесса в соответствии с вашей конкретной плотностью мощности.
Если вы охлаждаете вспомогательные компоненты, экструзия экономически эффективна.
Если вы охлаждаете графический процессор AI мощностью 500 Вт в серверной стойке, Skived Copper часто является единственным способом удовлетворить тепловой бюджет.
В Kingka Tech мы сочетаем 13-летний опыт проектирования с передовыми производственными возможностями, чтобы создавать эффективные решения для индивидуальных радиаторов . Мы не просто создаем для печати; мы строим, чтобы охлаждаться.
Не позволяйте высокому тепловому сопротивлению снижать производительность вычислений ИИ.
[Свяжитесь с Kingka Tech сегодня] для получения бесплатного обзора DFM (Проектирование для производства). Позвольте нашей команде инженеров проанализировать вашу 3D-модель и предложить наиболее эффективный путь производства для вашего следующего проекта.
