통신 및 데이터 센터

5G, 클라우드 컴퓨팅, 인공지능, 빅데이터의 발전에 따라 통신 장비와 데이터 센터의 계산 및 전송 부하가 급격히 증가하고 있습니다. 칩의 전력 밀도가 계속 상승함에 따라 열 관리는 시스템 설계에서 핵심 과제 중 하나가 되었습니다. 이것이 어떤 측면을 다루든 데이터 센터의 CPU, GPU 및 스위칭 칩에 이르기까지 작업 s, 좁은 공간 내에서 효율적인 열 관리는 장기적으로 안정적인 작동을 보장하기 위해 필수적입니다. 부적절한 열 설계는 과도한 소자 접합부 온도를 유발하여 성능 저하, 고장률 증가, 수명 단축 및 심지어 시스템 다운으로 이어져 상당한 경제적 손실을 초래할 수 있습니다.

통신 장비의 일반적인 열 관리 과제로는 소형 폼 팩터, 높은 전력 밀도 및 제한된 냉각 공간; 외부 기지국이 극한의 온도 순환, 강수, 먼지 및 염수 분무와 같은 복잡한 설치 환경에 노출되는 점; 기지국 장비가 중단 없이 지속적으로 작동해야 하므로 매우 신뢰성 높고 무정비 냉각 솔루션이 요구되는 점; 그리고 운영사의 총소유비용(TCO)을 줄이기 위한 무게, 비용 및 에너지 소비 고려 사항 등이 있습니다. 데이터 센터는 랙 내 복잡한 공기 흐름 관리, 두드러진 국부적 핫스팟, 높은 팬 에너지 소모 등의 문제에 직면해 있으며, 이는 열 효율성과 PUE(전력 사용 효율성) 간의 균형이 필요하게 합니다.

통신 및 데이터 센터의 다양한 적용 분야에 따라 여러 가지 열 관리 솔루션을 사용할 수 있습니다. 5G 기지국 파워 앰프와 AAU(능동 안테나 유닛)의 경우, 일반적으로 히트파이프 또는 히트스프레더를 Skived Fin 히트싱크와 함께 사용합니다. 이러한 방식은 칩의 열을 신속하고 균일하게 핀으로 분산시킨 후, 자연 대류를 통해 열을 방출합니다. 외부용 고출력 장비의 경우, 표면에 양극 산화 처리 또는 코팅 처리를 통해 내식성을 강화한 핀형 히트싱크 또는 다이캐스트 일체형 히트싱크를 설계할 수 있습니다. 데이터 센터 서버는 일반적으로 히트싱크와 팬을 결합한 강제 공기 냉각 구조를 사용하며, 전방향 열 방산과 높은 열 효율성 덕분에 핀-핀(Pin-fin) 히트싱크가 널리 채택되고 있습니다. 고성능 컴퓨팅(HPC) 및 AI 트레이닝 클러스터의 경우, 액체 냉각 솔루션이 점점 더 보편화되고 있습니다. 이 방식은 콜드 플레이트를 이용해 열을 순환하는 액체 시스템으로 직접 전달함으로써 접합부 온도와 팬의 소비 전력을 크게 줄여줍니다.