Иммерсионное охлаждение для ячеек

При таком охлаждении ячейку опускают в специальную жидкость для отвода тепла. При погружении ASIC в жидкость происходит передача тепла от чипа к жидкости и, как следствие, к окружающей среде. Для охлаждения ASIC используется специальный насос, который откачивает жидкость из емкости и подает ее обратно в систему охлаждения. Сегодня иммерсионное охлаждение невероятно популярно.

Технические преимущества

В качестве иммерсионного раствора могут использоваться вещества с низкой температурой замерзания, которые способны сохранять низкую температуру при контакте с металлическими поверхностями и не взаимодействовать с ними. Иммерсионная жидкость очень вязкая, поэтому не позволяет охлаждающему воздуху проникать в область расположения чипов, что приводит к повышению температуры микросхем. Преимущества иммерсионного охлаждения:

• уменьшение теплового сопротивления в аппаратуре;
• увеличение эффективности теплоотвода;
• упрощение конструкции аппаратуры;
• снижение стоимости и энергопотребления;
• исключение необходимости использования вентиляторов;
• улучшение условий работы персонала.

Упрощение конструкции оборудования, увеличение его надежности, снижение энергопотребления и, соответственно, стоимости – это основные преимущества, которые дает использование иммерсионного метода.

По своей природе иммерсионная жидкость представляет собой смесь дистиллированной воды и глицерина. При погружении в жидкость электроника ASIC полностью изолируется от окружающей среды, исключая влияние любых внешних факторов. В качестве иммерсионного раствора иногда используют смесь спирта и воды, но она имеет более низкую температуру замерзания.

На что обратить внимание

В состав иммерсионной жидкости входят специальные компоненты, которые при контакте с поверхностью металла образуют защитную пленку. Она препятствует контакту металла с воздухом, а также улучшает теплообмен между оборудованием и жидкостью, что позволяет снизить температуру процессора на несколько градусов. Она обладает низкой теплопроводностью, поэтому при погружении в нее системы охлаждения на базе обычного водяного охлаждения она начинает работать как обычный радиатор, то есть отводит тепло от процессора. В результате процессор охлаждается и работает более эффективно.

Для иммерсионного охлаждения могут быть использованы различные жидкости: глицерин, минеральное масло, силиконовая смазка, смесь масла с дистиллированной водой. На практике применяют различные жидкости, в том числе и те, которые применяются для охлаждения видеокарт.