Mit der Weiterentwicklung der künstlichen Intelligenz (artificial intelligence, AI) hat der enorme Bedarf an Rechenleistung die Entwicklung von AI-Chips vorangetrieben, insbesondere die in den letzten Jahren entwickelte Chiplet-Technologie, die eine fortschrittliche Chipverpackungs- und Integrationslösung mit hoher Rechenleistung, hoher Ausbeute und niedrigen Kosten bietet und damit eine solide Hardwareunterstützung für die AI-Entwicklung bereitstellt. Chiplet-Chips zeichnen sich durch große Fläche und hohe Wärmeleistung aus; ihr 3D-Stacking-Design bringt Herausforderungen bei der Wärmeableitung mit sich, wie ungleichmäßige Wärmeverteilung, lange mehrschichtige Wärmeleitwege und dicke thermische Grenzflächenmaterialien, was zu einem entscheidenden Engpass bei der Leistungssteigerung von Chips geworden ist. Eine effiziente Wärmeverwaltung von Chiplet-Chips ist eine Schlüsselherausforderung für die Entwicklung der künstlichen Intelligenz. Dieser Artikel gibt einen Überblick über den Stand der fortschrittlichen Flüssigkeitskühlungstechnologien für das Wärmemanagement von Chips, einschließlich einphasiger und zweiphasiger Flüssigkeitskühlungslösungen. Basierend auf der Kühlarchitektur werden Kaltplattenkühlung, Nahfeldkühlung und Eintauchkühlung unterschieden. Zudem werden die Probleme und Kühlungslösungen bei 2,5D- und 3D-Chiplet-Chips zusammengefasst, um Referenzen für die Anwendung und Entwicklung von Flüssigkeitskühlungslösungen für leistungsstarke AI-Chips mit großer Fläche bereitzustellen.

künstliche Intelligenz;Chiplet-Technologie;Chip-Wärmemanagement;einphasige Flüssigkeitskühlung;zweiphasige Flüssigkeitskühlung