Са развојем 5G, рачунарства у облаку, вештачке интелигенције и великим подацима, прорачунски и предајни оптерећења комуникационе опреме и центара података брзо су порасла. Како се густина снаге чипова наставља да расте, термално управљање је постало један од кључних изазова у дизајну система.
Са развојем 5G, рачунарства у облаку, вештачке интелигенције и великог података, прорачунски и трансмисиони оптерећења комуникационе опреме и центара података брзо су порасла. Како се густина снаге чипова наставља да повећава, управљање топлотом постало је један од кључних изазова у пројектовању система. Без обзира да ли се ради о RF појачавачким модулима и оптичким модулима унутар 5G базних станица, или о CPU-овима, GPU-овима и прекидачићима у центрима података er s, ефикасно управљање топлотом у ограниченим просторима је од суштинског значаја како би се осигурала дугорочна стабилна радна способност. Неодговарајући термални дизајн може довести до превисоких температура чворова компоненти, што резултира деградацијом перформанси, повећаном стопом кварова, скраћеним веком трајања и чак прекидима система, изазивајући значајне економске губитке.
Типични изазови управљања топлотом за комуникациону опрему укључују: компактне форм-факторе, високу густину снаге и ограничени простор за хлађење; комплексне услове инсталирања где спољашње базе станице подносе екстремне температурне циклусе, падавине, прашину и морску прскавину; захтев да опрема базе станице ради непрекидно без прекида, што захтева високо поуздана и одржавањем независна решења за хлађење; као и разматрање тежине, трошкова и потрошње енергије ради смањења укупних трошкова поседовања (TCO) оператера. Центри података су пред изазовима као што су сложена организација протока ваздуха у оквирима, изражене локалне тачке прегревања и висока потрошња енергије вентилатора, што захтева равнотежу између термалне ефикасности и PUE (ефикасност употребе енергије).
Могу се користити различита решења за термално управљање у зависности од примене у телекомуникацијама и центрима података. За појачала снаге 5G базних станица и ААЈ-ове (активне антенске јединице), често се користе цеви за пренос топлоте или елементи за ширење топлоте у комбинацији са радијаторима са исеченом ребрастицом. Ови елементи брзо и равномерно распоређују топлоту чипа на ребра, која се затим распршује путем природне конвекције. За спољашњу опрему високе снаге могу се дизајнирати ребрасти радијатори или ливени монолитни радијатори, док обрада површине анодизацијом или премазивањем побољшава отпорност на корозију. Сервери у центрима података обично користе системе хлађења принудним протоком ваздуха, комбинујући радијаторе са вентилаторима, при чему су радијатори са шипкама широко распрострањени због своје свесмерне дисипације топлоте и високе термичке ефикасности. За рачунарство високих перформанси (HPC) и кластере за тренинг вештачке интелигенције (AI), решења за хлађење течностима постају све уобичајенија. Они користе хладњаке (cold plates) да би директно пренели топлоту у систем циркулишуће течности, значајно смањујући температуру чворова и потрошњу енергије за вентилаторе.
EN
