用于芯片的基于多个通道的冷却设备制造技术

技术编号:35677188 阅读:10 留言:0更新日期:2022-11-23 14:16
公开了用于冷却芯片的多通道冷板,其中,第一组冷却通道作为主冷却通道,并且第二组冷却通道作为次和/或备用冷却通道。两组冷却通道彼此流体地隔离,使得来自一组通道的冷却流体无法与另一冷却通道的冷却流体流动或混合。当散热需求增加或当主冷却通道不能适当管理芯片的热条件时,可以操作次冷却通道。可以操作次冷却通道。可以操作次冷却通道。

【技术实现步骤摘要】
用于芯片的基于多个通道的冷却设备


[0001]本专利技术的实施方式总体上涉及先进的微芯片(诸如在数据中心内的服务器中使用的微芯片)的增强的且可靠的冷却。

技术介绍

[0002]冷却是计算机系统和数据中心设计中的突出因素。封装在服务器内部的诸如高性能处理器的高性能电子部件的数量稳定地增加,从而增加了在服务器的正常操作期间产生和耗散的热量。这些处理器的正常操作高度依赖于其产生的热量的可靠移除。由此,处理器的适当冷却可以提供高的整体系统可靠性。
[0003]电子设备冷却对于计算硬件和诸如CPU服务器、GPU服务器、存储服务器、联网设备、边缘和移动系统、车载计算盒等的其它电子设备是非常重要的。所有这些设备和计算机都用于关键业务,并且是公司日常业务运营的基础。需要改进硬件部件和电子设备封装的设计以持续地支持性能要求。这些电子设备冷却变得越来越具有挑战性,通过持续地提供经过适当设计和可靠的热环境来确保这些电子设备的适当工作。
[0004]许多先进的芯片,尤其是高功率密度芯片,需要液体冷却。这些芯片非常昂贵,因此需要尽最大努力来确保从这些芯片的适当散热。而且,液体冷却设备必须是高度可靠的,因为任何不规则散热都可能导致芯片的损失,从而导致在替换操作期间可用处理时间的损失,并且甚至可能影响由损失的芯片处理的服务水平协议。
[0005]虽然液体冷却解决方案必须提供所需的热性能和可靠性,但是由于数据中心可能具有数千个需要液体冷却的芯片,必须保持所以液体冷却系统的成本是可接受的。液体冷却系统的成本可包括引入冗余以提高可靠性的成本。另外,由于不同的芯片具有不同的冷却要求,因此期望提供可适应于这些不同要求的冷却设计。

技术实现思路

[0006]为解决现有技术中所存在的技术问题,本专利技术提出了一种用于冷却微芯片的冷板、一种用于冷却微芯片的冷却系统。
[0007]本专利技术提出一种用于冷却微芯片的冷板,包括导热板组件,所述导热板组件结合有第一组冷却通道和第二组冷却通道,并且还具有进口端口和返回端口,其中所述进口端口用于将冷却流体递送到所述第一组冷却通道,所述返回端口用于从所述第一组冷却通道移除蒸汽,并且其中,所述第二组冷却通道与所述第一组冷却通道流体地隔离,使得防止来自所述第一组冷却通道的所述冷却流体流入所述第二组冷却通道。
[0008]在一些实施方式中,所述第二组冷却通道包括多个隔离的独立密封腔,每个密封腔形成两相蒸发和冷凝室。
[0009]在一些实施方式中,每个所述隔离的独立密封腔包括芯吸块。
[0010]在一些实施方式中,所述第二组冷却通道包括联接到冷却流体入口和返回出口的多个次冷却通道。
[0011]在一些实施方式中,所述第一组冷却通道的每个所述冷却通道包括翅片,并且所述第二组冷却通道的每个所述冷却通道不具有翅片。
[0012]在一些实施方式中,所述第一组冷却通道中的所述冷却通道与所述第二组流体通道中的所述冷却通道交错。
[0013]在一些实施方式中,所述第一组冷却通道中的所述冷却通道的横截面具有与所述第二组冷却通道中的所述冷却通道的对应横截面不同的尺寸。
[0014]在一些实施方式中,所述第一组冷却通道中的所述冷却通道的覆盖区具有与所述第二组冷却通道中的所述冷却通道的对应覆盖区不同的尺寸。
[0015]在一些实施方式中,所述导热板组件包括:接触板;上板;芯部,所述芯部夹在所述接触板与所述上板之间,其中,所述第一组冷却通道和所述第二组冷却通道形成在所述芯部内;以及主冷却流体供应歧管,所述主冷却流体供应歧管形成在所述接触板或所述上板中的一个中。
[0016]在一些实施方式中,所述芯部包括形成波纹的交替的脊和槽。
[0017]在一些实施方式中,所述波纹是偏斜的,使得所述第一组冷却通道中的冷却通道具有与所述第二组冷却通道中的所述冷却通道不同的尺寸。
[0018]在一些实施方式中,所述冷板还包括形成在所述接触板或所述上板中的一个中的次冷却流体供应歧管;并且其中,所述主冷却流体供应歧管流体地联接到所述第一组冷却通道,并且所述次冷却流体供应歧管流体地联接到所述第二组冷却通道。
[0019]在一些实施方式中,所述第一组冷却通道构造用于选自泵送单相冷却、泵送两相冷却、无泵单回路热虹吸冷却的热循环,并且所述第二组冷却通道构造用于选自泵送单相冷却、泵送两相冷却、无泵单回路热虹吸冷却的热循环,所述第二组冷却通道的所述热循环不同于所述第一组冷却通道的所述热循环。
[0020]在一些实施方式中,所述第二组冷却通道包括与递送到所述第一组冷却通道的所述冷却流体不同的次流体。
[0021]本专利技术还提出了一种用于冷却微芯片的冷却系统,包括:
[0022]冷板组件,所述冷板组件结合有第一组冷却通道和第二组冷却通道,其中,所述第二组冷却通道与所述第一组冷却通道流体地隔离,使得防止来自所述第一组冷却通道的所述冷却流体流入所述第二组冷却通道中;
[0023]主冷凝器;
[0024]主供应管线,所述主供应管线流体地联接在所述主冷凝器与所述第一组冷却通道之间;
[0025]主返回管线,所述主返回管线流体地联接在所述主冷凝器与所述第一组冷却通道之间。
[0026]在一些实施方式中,所述的冷却系统,还包括:
[0027]次冷凝器;
[0028]次供应管线,所述次供应管线流体地联接在所述次冷凝器与所述第一组冷却通道之间;泵,所述泵联接到所述次供应管线;以及
[0029]次返回管线,所述次返回管线流体地联接在所述次冷凝器与所述第一组冷却通道之间。
[0030]在一些实施方式中,所述第二组冷却通道包括多个隔离的独立密封腔,每个密封腔均形成两相蒸发和冷凝室。
[0031]在一些实施方式中,所述冷板组件包括:接触板;上板;芯部,所述芯部夹在所述接触板与所述上板之间;其中,所述第一组冷却通道和所述第二组冷却通道形成在所述芯部内。
[0032]在一些实施方式中,所述的冷却系统,还包括:至少一个进入歧管,所述至少一个进入歧管形成在所述接触板或所述上板中的一个中;和至少一个返回歧管,所述至少一个返回歧管形成在所述接触板或所述上板中的一个中。
[0033]在一些实施方式中,所述冷板组件还包括与所述第一组冷却通道和所述第二组冷却通道物理接触的至少一个热散发器。
附图说明
[0034]在附图中,通过示例而非限制的方式示出了本专利技术的实施方式,在附图中,同样的附图标记指代相似的元件。
[0035]图1是示出了根据一个实施方式的数据中心设施的示例的框图。
[0036]图2是示出了根据一个实施方式的电子机架的示例的框图。
[0037]图3是示出了根据一个实施方式的冷板构造的示例的框图。
[0038]图4是示出了根据实施方式的冷板的横截面的概念示意图。
[0039]图5是根据实施方式的具有波纹结构的冷板的总体示意图。
[0040]图6示出了根据实施方本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于冷却微芯片的冷板,包括导热板组件,所述导热板组件结合有第一组冷却通道和第二组冷却通道,并且还具有进口端口和返回端口,其中所述进口端口用于将冷却流体递送到所述第一组冷却通道,所述返回端口用于从所述第一组冷却通道移除蒸汽,并且其中,所述第二组冷却通道与所述第一组冷却通道流体地隔离,使得防止来自所述第一组冷却通道的所述冷却流体流入所述第二组冷却通道。2.根据权利要求1所述的冷板,其中,所述第二组冷却通道包括多个隔离的独立密封腔,每个密封腔形成两相蒸发和冷凝室。3.根据权利要求2所述的冷板,其中,每个所述隔离的独立密封腔包括芯吸块。4.根据权利要求1所述的冷板,其中,所述第二组冷却通道包括联接到冷却流体入口和返回出口的多个次冷却通道。5.根据权利要求1所述的冷板,其中,所述第一组冷却通道的每个所述冷却通道包括翅片,并且所述第二组冷却通道的每个所述冷却通道不具有翅片。6.根据权利要求1所述的冷板,其中,所述第一组冷却通道中的所述冷却通道与所述第二组流体通道中的所述冷却通道交错。7.根据权利要求6所述的冷板,其中,所述第一组冷却通道中的所述冷却通道的横截面具有与所述第二组冷却通道中的所述冷却通道的对应横截面不同的尺寸。8.根据权利要求6所述的冷板,其中,所述第一组冷却通道中的所述冷却通道的覆盖区具有与所述第二组冷却通道中的所述冷却通道的对应覆盖区不同的尺寸。9.根据权利要求1所述的冷板,其中,所述导热板组件包括:接触板;上板;芯部,所述芯部夹在所述接触板与所述上板之间,其中,所述第一组冷却通道和所述第二组冷却通道形成在所述芯部内;以及主冷却流体供应歧管,所述主冷却流体供应歧管形成在所述接触板或所述上板中的一个中。10.根据权利要求9所述的冷板,其中,所述芯部包括形成波纹的交替的脊和槽。11.根据权利要求10所述的冷板,其中,所述波纹是偏斜的,使得所述第一组冷却通道中的冷却通道具有与所述第二组冷却通道中的所述冷却通道不同的尺寸。12.根据权利要求10所述的冷板,还包括形成在所述接触板或所述上板中的一个中的次冷却流体供应歧管;并且其中,所述主冷却流体供应歧管流体地联接到所述第一组冷却通道,并且所述次...

【专利技术属性】
技术研发人员:高天翼
申请(专利权)人:百度美国有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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