Прогресс в технологиях жидкостного охлаждения мощных AI-чипов с большой площадью

Zou Qifan ,  

Liu Hong ,  

Luo Hailiang ,  

Yang Ronggui ,  

摘要

С развитием технологий искусственного интеллекта (artificial intelligence, AI) огромный спрос на вычислительные мощности стимулировал развитие AI-чипов, особенно в последние годы разработку технологии Чиплет (Chiplet), которая предоставляет передовые решения для упаковки и интеграции чипов с высокой вычислительной производительностью, высоким выходным качеством и низкой стоимостью, обеспечивая надежную аппаратную поддержку для развития AI. Чиплет-чипы характеризуются большой площадью и высокой тепловой мощностью; их 3D-структура с многослойной укладкой вызывает проблемы охлаждения, такие как неравномерное распределение теплового потока, длинные теплопроводящие пути между слоями и толстый слой заполнителя теплового интерфейса — все это становится ключевым узким местом в повышении производительности чипа. Эффективное тепловое управление чиплет-чипов становится важнейшей задачей для развития искусственного интеллекта. В статье рассмотрены современные достижения в области жидкостного охлаждения чипов, включая однофазные и двухфазные решения. По архитектуре охлаждения подразделяются на охлаждение с помощью холодных пластин, охлаждение близи соединения и погружное охлаждение. Также проведен обзор проблем теплоотвода и решений для 2.5D и 3D чиплет-чипов, что обеспечивает рекомендации для применения и развития жидкостного охлаждения мощных AI-чипов с большой площадью.

关键词

искусственный интеллект;технология Chiplet;тепловое управление чипами;однофазное жидкостное охлаждение;двухфазное жидкостное охлаждение

阅读全文