Microchannel nti txias tshuab
Kua txias yog lub neej yav tom ntej ntawm cov ntaub ntawv chaw. Cov huab cua tsis tuaj yeem tuav lub zog ceev uas ncav cuag cov ntaub ntawv hauv tsev, yog li cov kua dej ntom ntom nrog cov thermal muaj peev xwm ntws mus rau hauv kev sib txuas. Raws li qhov kub ceev ntawm cov khoom siv IT nce, cov kua yuav los ze zog rau nws. Tab sis cov kua yuav tau ze npaum li cas? Nws tau txais dav los ua haujlwm cov dej ntws los ntawm lub qhov rooj rov qab ntawm cov ntaub ntawv chaw txee. Tom ntej no, lub kaw lus khaws cov dej ntws mus rau lub rooj tsavxwm txias ntawm cov khoom kub tshwj xeeb xws li GPUs lossis CPUs. Tsis tas li ntawd, lub immersion system tso tag nrho cov khib nyiab rau hauv cov kua dielectric, yog li cov coolant tuaj yeem sib cuag nrog txhua qhov ntawm lub cev. Cov neeg muag khoom tseem ceeb tam sim no muab cov servers optimized rau immersion.
Xyoo 1981, cov kws tshawb fawb David Tuckerman thiab RF Pease los ntawm Stanford University tau thov kom etching me me "microchannels" rau hauv cov dab dej kub kom tshem tawm cov cua sov kom zoo dua. Cov kab me me muaj thaj tsam loj dua thiab tuaj yeem tshem tawm cov cua sov zoo dua. Lawv hais tias cov dab dej kub tuaj yeem dhau los ua ib feem ntawm VLSI chips, thiab lawv qhov kev ua qauv qhia pom tias microchannel cua sov dab dej tuaj yeem pab txhawb qhov kub siab ntawm 800W ib square meter.
Nrog rau txoj kev loj hlob ntawm semiconductor manufacturing thiab nws nkag mus rau hauv peb-dimensional qauv, lub tswv yim ntawm kev ua kom txias thiab kev ua tau zoo dua. Pib txij xyoo 1980s, cov tuam txhab tsim khoom tau sim muab ntau yam khoom ntawm silicon chips. Tsim cov channel nyob rau sab saum toj ntawm ntau txheej silicon chips tej zaum yuav yog ib txoj hauv kev ceev thiab zoo rau kev ua kom txias, vim nws tuaj yeem pib los ntawm kev siv cov grooves me me zoo li cov fins ntawm lub dab dej kub. Tab sis lub tswv yim no tsis tau txais kev saib xyuas ntau vim tias cov neeg muab khoom siv nti cia siab tias yuav siv 3D thev naus laus zis los teeb cov khoom siv. Cov qauv no tam sim no tau lees txais los ntawm kev nco siab, thiab Nvidia patents qhia tias nws yuav raug npaj rau pawg GPUs.
Cov kws tshawb fawb tau ua haujlwm ntawm etching microfluidic raws mus rau saum npoo ntawm silicon chips tau ntau xyoo. Ib pab pawg los ntawm Georgia Institute of Technology tau koom tes nrog Intel hauv 2015 kom muaj peev xwm ua tau thawj tus tsim cov FPGA nti nrog cov txheej txheem microfluidic txias, nyob tsuas yog ob peb puas micrometers deb ntawm qhov chaw transistor ua haujlwm ntawm silicon. "Peb tshem tawm cov dab dej kub ntawm sab saum toj ntawm silicon nti los ntawm cov kua txias tsuas yog ob peb puas micrometers deb ntawm lub transistor," said Professor Muhannad Bakir, tus thawj coj ntawm pab pawg ntawm Georgia Institute of Technology, hauv kev tshaj tawm xov xwm. Peb ntseeg hais tias kev sib koom ua ke ntawm microfluidic cua txias ncaj qha thiab tso siab rau hauv silicon yuav dhau los ua cov cuab yeej cuam tshuam rau cov khoom siv hluav taws xob tiam tom ntej.
Lub 3D network ntawm microfluidic cua txias raws tau tsim nyob rau hauv lub nti, nyob rau hauv ob peb micrometers hauv qab no active ib feem ntawm txhua transistor ntaus ntawv, los ntawm qhov chaw tshav kub. Txoj kev no tuaj yeem txhim kho kev ua haujlwm txias los ntawm 50 npaug. Microchannels thauj cov kua dej ncaj qha mus rau hotspots thiab tuav lub zog txaus ntshai ntawm 1.7 kW ib square centimeter. Qhov no yog sib npaug rau 17MW ib square meter, uas yog ob peb zaug ntawm GPU kub flux tam sim no.
Qhov nyuaj ntawm cov cua kub dissipation txhais tau hais tias cov chips loj tshaj plaws niaj hnub no tsis tuaj yeem siv tag nrho cov transistors ib zaug, txwv tsis pub lawv yuav overheat. Daim ntawv thov ntawm microfluidics tuaj yeem txhim kho nti kev ua haujlwm thiab kev ua haujlwm zoo. Nws muaj peev xwm ua haujlwm cov chaw khaws ntaub ntawv tau zoo dua yam tsis tas yuav muaj lub zog siv tub yees tshuab.
