İletişim ve Veri Merkezleri

5G, bulut bilişimin, yapay zeka ve büyük verinin gelişmesiyle birlikte iletişim ekipmanlarının ve veri merkezlerinin hesaplama ve iletim yükleri hızla arttı. Çip güç yoğunluğunun sürekli artmasıyla birlikte termal yönetim, sistem tasarımında temel zorluklardan biri haline geldi. Bu durumun ilgilendirdiği alan ne olursa olsun Veri merkezlerindeki CPU'lar, GPU'lar ve anahtarlama çipleri için de geçerlidir. er s, kısıtlı alanlarda verimli termal yönetim, uzun vadeli kararlı çalışmayı sağlamak açısından hayati öneme sahiptir. Yetersiz termal tasarım, aşırı cihaz jonksiyon sıcaklıklarına neden olarak performans düşüşüne, arıza oranlarının artmasına, ömrün kısalmasına ve hatta sistem kesintilerine yol açabilir; bu da önemli ekonomik kayıplara neden olur.

İletişim ekipmanları için tipik termal yönetim zorlukları şunları içerir: kompakt form faktörleri, yüksek güç yoğunluğu ve sınırlı soğutma alanı; dış mekan baz istasyonlarının aşırı sıcaklık döngülerine, yağışa, toza ve tuz spreyine maruz kaldığı karmaşık kurulum ortamları; baz istasyonu ekipmanının kesintisiz olarak sürekli çalışması gerekliliği nedeniyle son derece güvenilir, bakım gerektirmeyen soğutma çözümlerinin talep edilmesi; ayrıca operatörlerin sahip olma toplam maliyetini (TCO) düşürmek amacıyla ağırlık, maliyet ve enerji tüketimi hususlarının dikkate alınması. Veri merkezleri ise raf içinde karmaşık hava akışı organizasyonu, belirgin yerel sıcak noktalar ve yüksek fan enerjisi tüketimi gibi zorluklarla karşılaşır ve bu durum termal verim ile PUE (Enerji Kullanım Etkinliği) arasında denge kurulmasını gerektirir.

Telekomünikasyon ve veri merkezlerinde farklı uygulama senaryoları için birden fazla termal yönetim çözümü kullanılabilir. 5G baz istasyonu güç kuvvetlendiricileri ve AAU'lar (Aktif Anten Birimleri) için ısı boruları veya ısı yayıcılar, Skived Fin soğutucu kanatçıklarla birlikte yaygın olarak kullanılır. Bu sistemler, yongadaki ısıyı kanatçıklara hızlı ve eşit şekilde dağıtır ve ısı, daha sonra doğal konveksiyon ile ortama bırakılır. Dış mekânda kullanılan yüksek güçlü ekipmanlar için alüminyum döküm tek parça soğutucu kanatçıklar veya kanatlı soğutucu kanatçıklar tasarlanabilir ve yüzey anodize veya kaplama işlemleriyle korozyona dayanıklılık artırılabilir. Veri merkezi sunucularında genellikle soğutucu kanatçıklarla fanların birleştiği zorlamalı hava soğutma sistemleri kullanılır ve pim-kanatlı soğutucu kanatçıklar, her yöne eşit ısı yayma özelliği ve yüksek termal verimlilikleri nedeniyle yaygın olarak tercih edilir. Yüksek performanslı hesaplama (HPC) ve yapay zeka eğitim kümeleri için sıvı soğutma çözümleri giderek daha yaygındır. Bu sistemler, soğuk plakaları kullanarak ısıyı doğrudan dolaşan sıvı sisteme aktarır ve bu sayede jonksiyon sıcaklıkları ile fanların enerji tüketimi önemli ölçüde azaltılır.