통신 및 데이터 센터

5G, 클라우드 컴퓨팅, 인공지능, 빅데이터의 발전에 따라 통신 장비와 데이터 센터의 작업 계산 및 전송 부하가 급격히 증가하고 있습니다. 칩의 전력 밀도가 계속 상승함에 따라 열 관리는 시스템 설계에서 핵심적인 과제 중 하나가 되었습니다. 5G 기지국 내 RF 전력 증폭기 모듈과 광모듈뿐 아니라 데이터 센터 내 CPU, GPU, 스위칭 칩 등 모두에서 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; 운영사의 총소유비용(TCO)을 줄이기 위한 무게, 비용 및 에너지 소비 고려 사항 등이 있습니다. 데이터 센 작업 랙 내부의 복잡한 공기 흐름 관리, 두드러진 국소적 핫스팟, 그리고 높은 팬 에너지 소비와 같은 문제에 직면해 있어 열 효율성과 PUE(전력 사용 효율성) 간의 균형이 필요하다.

통신 및 데이터 센터의 다양한 적용 사례에는 서로 다른 다수의 열 관리 솔루션을 적용할 수 있다. 작업 5G 기지국의 전력 증폭기 및 AAU(능동 안테나 유닛)의 경우, 일반적으로 히트파이프 또는 히트스프레더를 스키브드 핀 방열판과 함께 사용한다. 이러한 구성은 칩의 열을 지속적으로 균일하게 핀으로 분산시킨 후, 자연 대류를 통해 열을 방출한다. 실외 고출력 장비의 경우, 다이캐스트 몰리식 방열판 또는 핀형 방열판을 설계할 수 있으며, 표면에 양극 산화 처리 또는 코팅 처리를 통해 부식 저항성을 높일 수 있다. 데이터 센터 서버는 일반적으로 방열판과 팬을 결합한 강제 공기 냉각 방식을 사용하며, 여기서 핀-핀 방열판은 전방향 열 방산 특성과 높은 열 효율성 덕분에 널리 채택되고 있다. 고성능 컴퓨팅(HPC) 및 AI 트레이닝 클러스터의 경우 액체 냉각 솔루션이 점점 더 보편화되고 있다. 이 방식은 콜드 플레이트를 이용해 열을 순환하는 액체 시스템으로 직접 전달함으로써 접합부 온도와 팬의 소비 전력을 크게 줄여준다.