Comunicații și centre de date

Odată cu dezvoltarea tehnologiilor 5G, calculului în cloud, inteligenței artificiale și a big data, sarcinile de calcul și transmisie ale echipamentelor de comunicații și centrelor de date eR au crescut rapid. Pe măsură ce densitatea puterii cipurilor continuă să crească, gestionarea termică a devenit una dintre provocările cheie în proiectarea sistemelor. Indiferent dacă vorbim despre Modulele de amplificare RF și modulele optice din stațiile de bază 5G, sau despre procesoarele CPU, GPU și cipurile de comutare din centrele de date eR s, gestionarea eficientă a căldurii în spații limitate este esențială pentru a asigura o funcționare stabilă pe termen lung. O proiectare termică inadecvată poate duce la temperaturi excesive ale joncțiunii dispozitivelor, rezultând degradarea performanței, creșterea ratei de defectare, reducerea duratei de viață și chiar oprirea sistemului, provocând pierderi economice semnificative.

Provocările tipice de gestionare termică pentru echipamentele de comunicații includ: factori de formă compacți, densitate mare de putere și spațiu limitat pentru răcire; medii complexe de instalare în care stațiile de bază exterioare suportă cicluri extreme de temperatură, precipitații, praf și spray salin; necesitatea ca echipamentele de stație de bază să funcționeze continuu fără întrerupere, cerând soluții de răcire extrem de fiabile și fără întreținere; alături de considerente legate de greutate, cost și consum de energie pentru reducerea costului total de proprietate (TCO) al operatorilor. Centrul de date eR se confruntă cu provocări precum organizarea complexă a fluxului de aer în interiorul rack-urilor, puncte fierbinți localizate pronunțate și consum ridicat de energie al ventilatoarelor, necesitând un echilibru între eficiența termică și PUE (eficiența utilizării energiei).

Pot fi utilizate multiple soluții de management termic pentru diferite scenarii de aplicație în telecomunicații și centre de date eR pentru amplificatoarele de putere ale stațiilor de bază 5G și pentru unitățile AAU (Active Antenna Units), se folosesc în mod obișnuit țevi termice sau difuzoare de căldură combinate cu radiatoare Skived Fin. Acestea distribuie rapid și uniform căldura cipului către aripioare, care apoi o disipează prin convecție naturală. Pentru echipamentele exterioare de înaltă putere, pot fi proiectate radiatoare cu aripioare sau radiatoare monobloc turnate sub presiune, tratamentele de anodizare sau acoperire ale suprafeței sporind rezistența la coroziune. În centrele de date, serverele utilizează în general soluții de răcire forțată cu aer, care combină radiatoare cu ventilatoare, fiind larg răspândite radiatoarele cu aripioare tip pin-fin datorită disipării omnidirecționale a căldurii și eficienței termice ridicate. Pentru sistemele de calcul de înaltă performanță (HPC) și clusterele de antrenare AI, soluțiile de răcire cu lichid devin din ce în ce mai frecvente. Acestea utilizează plăci reci pentru a transfera direct căldura într-un sistem lichid de circulație, reducând semnificativ temperaturile de joncțiune și consumul de energie al ventilatoarelor.