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HW-PCM65相变导热材料:AI服务器高功率芯片的散热突围方案
来源: | 作者:汇为热管理技术 | 发布时间: 2023-05-10 | 15 次浏览 | 分享到:

    随着AI大模型训练、智能数据分析等需求的爆发式增长,AI服务器正朝着更高算力、更高集成度的方向迭代,核心CPU、GPU等芯片的功率密度也随之飙升,散热难题已成为制约AI服务器性能释放与长期稳定运行的核心瓶颈。传统风冷或普通液冷方案难以应对高密度算力集群的散热需求,而热界面材料作为热量传导的关键载体,其性能直接决定了散热系统的效率。HW-PCM65作为国产高性能相变导热材料的代表,凭借优异的导热性能与稳定的可靠性,在AI服务器高功率芯片散热领域实现了突破性应用,成为众多服务器厂商的优选方案。

    AI服务器的散热痛点主要集中在核心芯片的局部高温问题。以主流的AI训练服务器为例,单台设备通常搭载多颗高功率GPU芯片,满负载运行时单颗芯片的发热量可达数百瓦,若热量无法及时导出,芯片会触发降频保护,导致训练效率大幅下降;长期高温还会加速芯片老化,缩短设备使用寿命,增加运维成本。传统导热硅胶片、导热膏等材料存在热阻较高、长期使用易渗油或性能衰减等问题,难以满足AI服务器长期高负载运行的散热需求。

    HW-PCM65相变导热材料的核心优势恰好匹配了AI服务器的散热诉求。该材料的导热系数达到6.5 W/m·K,热阻低至0.009 °C·in²/W,相变温度为45℃,在常温下呈固态,便于运输与贴装,当芯片温度升高至相变温度时,会迅速转变为半液态,紧密贴合芯片与散热器表面,甚至能填充纳米级的微观缝隙,彻底排除界面空气,大幅提升热量传导效率。与国际知名品牌霍尼韦尔PTM7000相比,HW-PCM65不仅在关键性能参数上完全对标,还具备更灵活的定制化能力、更便捷的操作特性与更稳定的供应链优势。

     某国内头部AI服务器厂商的应用案例充分验证了HW-PCM65的实用价值。该厂商此前为其高端训练服务器搭载的GPU芯片选用霍尼韦尔PTM7000作为导热材料,但受国际供应链波动影响,经常面临供货周期长达4-8周的问题,严重影响产品交付进度;同时,PTM7000的标准化尺寸难以完全匹配新一代服务器的紧凑结构设计。在引入HW-PCM65进行对比测试后,该厂商发现,在相同测试环境下,搭载HW-PCM65的GPU芯片满载运行温度比搭载PTM7000时低2-3℃,散热稳定性更优;且HW-PCM65支持从0.20mm起的多厚度定制,能精准匹配其散热器与芯片的间隙尺寸,贴装时无需额外粘合剂,凭借表面自粘性即可牢固贴合,大幅提升了生产线组装效率。

     经过三个月的全面验证,包括高温老化、温度循环、长期满负载运行等严苛测试,HW-PCM65未出现任何性能衰减、渗油或界面剥离现象,完全满足AI服务器的长期可靠性要求。*终,该厂商决定在其全系列高端AI训练服务器中全面替代PTM7000,采用HW-PCM65作为核心导热材料。切换后,不仅材料采购成本降低了25%,供货周期也缩短至2-3周,彻底解决了供应链瓶颈;服务器的整体散热效率提升15%,GPU芯片满负载稳定运行时间延长30%,运维成本降低了20%。

     对于AI服务器的结构工程师与散热工程师而言,HW-PCM65的价值不仅在于优异的散热性能,更在于其为产品设计与生产带来的灵活性提升。工程师可根据不同芯片的布局与散热结构需求,定制专属厚度与尺寸的HW-PCM65产品,无需为适配标准化导热材料而调整结构设计;其表面自粘性设计简化了装配工艺,降低了生产过程中的操作难度与不良率。在全球供应链不确定性增加的背景下,选择HW-PCM65这类国产高性能材料,还能提升产品供应链的安全性与稳定性,降低对外依赖风险。

    随着AI服务器向更高算力密度迭代,散热系统的设计难度将持续提升,热界面材料的性能要求也会不断提高。HW-PCM65凭借对标国际一流的性能、灵活的定制化服务、稳定的供应链与更高的性价比,无疑将成为AI服务器散热方案中的核心支撑材料,助力国产AI服务器在算力竞争中突破散热瓶颈。