Design térmico para dissipador de calor de GPU de alto desempenho

Actualmente, embora o desempenho da placa gráfica tenha aumentado significativamente, o problema do consumo de energia e da geração de calor tornou-se cada vez mais proeminente. Entre os hosts do PC, a placa gráfica se tornou o hardware com maior geração de calor, e o dissipador de calor da placa gráfica está se tornando cada vez maior. Atualmente, mais de 90% dos radiadores usam tubos de calor e dissipadores de calor estruturais soldados com aletas.

Projeto do tubo de calor:

Além da curvatura necessária do tubo de calor, a maioria dos tubos de calor deve ser projetada o mais reto possível e o grau de curvatura é relativamente pequeno. O design do tubo de calor direto é muito melhor no desempenho de dissipação de calor. Muitas curvas aumentam a resistência térmica e reduzem a eficiência de dissipação de calor. Além disso, de acordo com os requisitos de desempenho do módulo do dissipador de calor, também é importante selecionar adequadamente diferentes diâmetros, comprimentos, espessuras de achatamento e estrutura interna do tubo de calor.

O material de cobre ajuda a absorver o calor mais rapidamente:

A capacidade térmica específica do cobre é superior à do alumínio, aço inoxidável e outros materiais. Portanto, a capacidade de absorção de calor do cobre é melhor do que a de outros materiais metálicos comumente usados. A adição adequada de material de cobre no design do dissipador de calor da placa gráfica ajudará no desempenho geral. A base de cobre puro está em contato próximo com o núcleo da placa gráfica para absorver o calor emitido pelo núcleo da placa gráfica. O calor é transferido para a placa de base de alumínio, aletas e tubos de calor, e a dissipação de calor é acelerada com a ajuda do resfriamento de ar por convecção forçada.

Pilha de aletas e processo de soldagem:

Além da qualidade e disposição dos tubos de calor, outro fator importante para o bom desempenho térmico é a taxa de utilização das aletas. Para o radiador, uma coisa é direcionar o calor do núcleo da GPU. Como guiar eficientemente o calor da extremidade de condensação do tubo de calor até as aletas é um elo muito importante. Se a condução de calor não for bem feita, a eficiência do tubo de calor será inútil.

Normalmente, a tecnologia de soldagem por refluxo será usada para soldar diretamente o tubo de calor e as aletas, o que fará com que o tubo de calor e as aletas se encaixem melhor e melhorem a eficiência de condução de calor. Os requisitos de design do processo da "aleta com zíper" são muito altos. Se o nível do processo de fabricação não for bom, a densidade das aletas do revestimento for irregular ou as aletas individuais não se ajustarem perfeitamente ao tubo de calor, o desempenho geral de dissipação de calor do módulo do dissipador de calor será bastante afetado.

Devido ao aumento contínuo da frequência de trabalho do núcleo da GPU e da frequência de trabalho da memória gráfica, a capacidade de aquecimento da GPU também está aumentando rapidamente. O número de transistores no chip do display atingiu ou até excedeu o número da CPU. Um grau tão elevado de integração conduzirá inevitavelmente a um aumento do poder calorífico. Para solucionar esses problemas, uma excelente solução térmica é o item necessário para projetar o cooler da GPU.