高出力大面積AIチップ液冷技術の進展

Zou Qifan ,  

Liu Hong ,  

Luo Hailiang ,  

Yang Ronggui ,  

摘要

人工知能(artificial intelligence、AI)技術のアップグレードに伴い、膨大な計算能力の需要がAIチップの発展を促進しました。特に近年開発されたチップレット(Chiplet)技術は、高い計算性能、高い良品率、低コストの先進的なチップ封止集積ソリューションを提供し、AIの発展に堅実なハードウェア支援をもたらしています。チップレット型チップは大面積で高発熱という特徴があり、その3Dのチップ積層設計は熱流の不均一分布、多層チップの長い熱伝導経路、厚い熱界面材料の充填などの冷却課題を引き起こし、チップ性能向上の重要なボトルネックとなっています。チップレット型チップの効率的な熱管理は人工知能発展の重要な課題となっています。本稿では、単相および二相液冷技術を含むチップ熱管理の先進的な液体冷却技術の進展を概説し、冷却アーキテクチャに基づき冷板式液冷、接合部近傍液冷、浸漬式液冷に分類し、2.5Dおよび3Dチップレット型チップの熱問題と冷却ソリューションをまとめ、高出力大面積AIチップの液冷ソリューションの適用と発展に参考となる情報を提供します。

关键词

人工知能;Chiplet技術;チップ熱管理;単相液冷;二相液冷

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