創新散熱材料:大幅降低AI資料中心冷卻成本與GPU/CPU功耗
科技
02-05
AI革命已然開啟了一個算力與能源消耗呈指數級增長的時代。根據美國能源部的資料顯示,到2028年,AI資料中心的能源消耗可能會增長至目前的三倍。如今,資料中心高達40%的用電量都花費在為高功率晶片散熱上,這一數字相當驚人,相當於美國加州的總用電量。
為了應對這一難題,卡內基梅隆大學機械工程學教授盛申(Sheng Shen)研發出一種創新的熱介面材料(TIM),其效能超越了現有的先進解決方案。他的研究成果已發表在《自然通訊》上,這種材料在實現超低熱阻的同時,還能透過改善散熱來提高冷卻效率,而且可靠性極高。
盛申實驗室的博士生王澤曉(Zexiao Wang)解釋道:「這種材料就像是連線奈米世界和宏觀世界的橋樑。由於可以用宏觀方法製造奈米級材料,我們能夠親眼看到這種材料對世界產生的影響。」
盛申研發的熱介面材料不僅是市場上效能最優異的,而且可靠性極佳。研究團隊在-55攝氏度到125攝氏度的極端溫度範圍內對該材料進行了超過一千次的迴圈測試,結果顯示材料的效能沒有任何下降。
盛申表示:「這種材料解決了許多現有的難題,而且現在就可以投入使用。雖然目前的迫切需求是為資料中心散熱,但這項創新的應用範圍非常廣泛。它可以在那些一直使用過時熱介面材料的行業取得突破。它可用於預封裝,在使用非粘性材料時可以進行返工,還能在室溫下實現兩個基板的熱連線。」
博士生王啟賢(Qixian Wang)說:「很多時候,奈米級的研究只是為未來幾十年才能見到的裝置打下基礎。但看到我們的材料如今就能在現實世界產生影響