Телекомунікації та центри обробки даних

З розвитком 5G, хмарних обчислень, штучного інтелекту та великих даних обчислювальне навантаження та навантаження на передачу даних у обладнанні зв'язку та центрах обробки даних ер стрімко зросли. З огляду на постійне зростання щільності потужності чіпів, теплове управління стало однією з основних проблем у проектуванні систем. Незалежно від того, чи йдеться про Модулі радіочастотних підсилювачів та оптичні модулі в базових станціях 5G, чи про процесори CPU, GPU та комутаційні чіпи в центрах обробки даних ер с, ефективне теплове управління в обмежених просторах є важливим для забезпечення тривалої стабільної роботи. Недостатнє теплове проектування може призводити до надмірних температур переходів пристроїв, що призводить до погіршення продуктивності, збільшення кількості відмов, скорочення терміну служби та навіть відключення системи, спричиняючи значні економічні збитки.

Типові проблеми теплового управління для телекомунікаційного обладнання включають: компактні габарити, високу потужність на одиницю об'єму та обмежений простір для охолодження; складні умови монтажу, коли базові станції на вулиці піддаються екстремальним температурним циклам, опадам, пилу та солоному туману; необхідність безперервної роботи обладнання базових станцій без перерв, що вимагає високонадійних рішень для охолодження без обслуговування; а також врахування ваги, вартості та енергоспоживання для зниження сукупної вартості володіння (TCO). Дані цент ер обличчя стикається з такими проблемами, як складна організація повітряного потоку всередині стоїків, виражені локальні гарячі точки та високе енергоспоживання вентиляторів, що потребує балансу між тепловою ефективністю та PUE (ефективність використання електроенергії).

Для різних сценаріїв застосування в телекомунікаціях та центрах обробки даних можуть використовуватися різні рішення для термокерування ер для підсилювачів потужності базових станцій 5G та активних антенних блоків (AAU) зазвичай використовують теплові трубки або теплопроводи у поєднанні з радіаторами з нарізаними ребрами. Ці елементи швидко та рівномірно розподіляють тепло від чіпів на ребра, які потім відводять його за рахунок природної конвекції. Для вуличного обладнання великої потужності можуть бути розроблені ребристі радіатори або монолітні радіатори лиття під тиском, поверхня яких піддається анодуванню або покриттю для підвищення стійкості до корозії. У серверах центрів оброблення даних зазвичай застосовують системи охолодження з примусовою подачею повітря, що поєднують радіатори з вентиляторами, причому найбільш поширеними є радіатори з шпильчастими ребрами завдяки їх здатності відводити тепло в усіх напрямках і високій теплової ефективності. Для високопродуктивних обчислень (HPC) та кластерів навчання штучного інтелекту все частіше використовують рідинне охолодження. Такі рішення використовують холодильні пластини для безпосереднього відведення тепла в циркуляційну рідинну систему, значно знижуючи температуру переходу та споживання електроенергії вентиляторами.