昨天,在一个thermal群里,有个朋友询问了华为外宣涉及散热的一些技术,其实有些技术并不是新技术,只是采用了不同的名词。或者说,外宣喜欢一些大家听着不太明白的技术。
例如,当年小米说采用Q235,例如不知道谁开始把已经广泛应用的热管在手机领域叫“液冷”。
本文结合华为几个产品中外宣文档中涉及散热的技术名词,展开说说,大家一起学习。
涉及的产品包括最新5G手机Mate20X,CE16800(视频再来一波,密度最高的交换机16800),NE5000,X6000(华为FusionServer X6000 散热设计)。在前面的文章中多少都有涉及。
石墨烯:减小扩散热阻、减小导热热阻,因为横向导热系统和纵向导热系数都很大。
VC液冷散热系统:VC均热板(后面其他产品有叫相变热交换技术)
在这一页提到了两个散热领域的技术:
碳纳米导热技术(俗称碳纤维)-https://zhuanlan.zhihu.com/p/39158576
相变热交换技术(俗称VC、均热板)-详见VC均温板散热器设计指南
另外,散热效率?这个…一个奇奇怪怪的说法。
温度降低:碳纤维提高导热系数降低传导热阻和扩散热阻,VC均热板降低扩散热阻,都是有利于降低芯片温度的。
单板可靠性提升,因为温度降低19%,对应器件可靠性提高。但我觉得强调这个就像当年联通强调CDMA辐射小一样,给人错觉,也会反杀自己。还是坚持满足结温降额要求,芯片的可靠性就满足寿命要求即可。
这一页提到了风机技术,采用了混流风机,但对于风机而言,关注的点是:
1、风量:满足散热需求
2、噪声:一定噪声要求下,满足散热需求
3、电量:钱、供电需求(设备供电、机房供电)、能耗。对于大型设备而言,除了自身功耗外,风机的功耗占比也是巨大。
这一页提到了两个指标:
1、w/GE:这个值思科、华为都在用,对于数通设备而言,体现了供电需求。
2、PUE:PUE是数据中心能源使用效率,摆在这里过于牵强,说设备层面<1.1,属于硬套;说因为该设备散热效率高,对数据中心能效有巨大贡献,也不好说,毕竟这种设备在数据中心数量之少,影响不了大数据。
这一页有两点:
1、前后风道:对于当前对能耗的严格要求以及各地数据中心PUE的关注而言,严格前后风道可以在机房侧做很多节能措施。无论什么形式的设备,严格的前进后出,必然是会彻底统一的。
2、风机:前面提了几个关注点,这一页是对旋,而前面提到了对旋后面的就是混流。但究竟哪个更好?其实还未必,轴流、离心、斜流(教科书里是斜流),都不是新技术。关键还在于叶型、气动设计。
连体散热器:通过热管把散热器连接起来,对于这张PPT说的华为X6000产品来说,目的是让两片CPU温度均匀。
高风压对旋风机:串联提高风压,对于系统阻力大的场景选用。
蜂窝孔面板:无论什么孔,这里要的就是通风率。对于一个系统来说,进风口面积×通风率,就是实际的进风面积。属于风量的物理性限制。
全覆盖传感器:精细化温控需要?
Solar 5.0是华为第五代NP(1T网络处理器)。实现相同的功能,当然是功耗越小,热设计工程师越轻松。源头控制才是关键。
单板浮动散热:这和前面连体散热器一样,当然在NE5000上应用也绝不是业界首创了。
Z型风道,I型风道:无论那种,肯定越直接越好。
总结一下,前面提到了哪些技术?
1,风机:很重要!风冷散热的动力源
2,风道形式:很重要!基本决定了一个产品的散热能力
3,导热材料:降低传导路径上的导热热阻、扩散热阻
4,VC均热板:降低扩散热阻、均温
5,热管:热量转移,热量的搬运工(热管应用注意事项)
最后,最重要还是源头控制。软硬件优化控制总功耗,那么为散热付出的额外功耗也同步降低,这样看来,对于数通设备,w/GE是个挺好的指数。