相变化散热材料在裸die芯片与有顶盖服务器CPU上都是版本答案,水冷系统上一般
serebiij10
编辑于 2024年01月14日 00:51
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本文成文于2024年1月初,最近工作时翻芯片相关资料的时候,才发现相变化散热材料被intel推荐用在带顶盖的服务器CPU散热上,再更仔细的一搜索发现,这玩意同样也是裸die芯片散热的版本答案但在水冷系统上,适应性一般

笔者实在翻intel那突然被砍的服务器项目资料的时候,发现了其支持文档非常全面,在谈及服务器维护的时候,果然也写了其热界面材料是如何搭配的。仔细研究后,竟然发现了不少老“朋友”的影子。

首先是相变材料,直接点名用的是霍尼韦尔的7000系,具体哪款型号其实没怎么写清楚,但根据服务器这种价格不敏感的应用场合来推断,大概率是直接怼最高的7950的。被用到的场合是在风冷的散热器上面。

值得注意的是2点:

1.     intel的官方用的CPU是4代志强,特点是有顶盖,而且TDP高达350W,这表明芯片厂官方的态度是支持相变材料用在有顶盖的高性能CPU,所以如果你和我一样不喜欢拆装台式机CPU,给台式机CPU上相变,是个不折腾的选项

2.     另一个重要的点是在服务器应用中,相变材料怎么涂到CPU上

答:不用涂,因为相变材料是预先沾到散热器上面的(相变片),等要用时候再撕膜,然后将其整体压到CPU上面,非常类似于现在塔式散热器或者一体水的搞法,所以如果你也遇到过相变片不沾CPU的问题,不妨换个思路,将其贴到散热器上。

这服务器的水冷部分其实更值得说道,里面有一堆我们熟悉的“老面孔”

稍微挑重点的说:

1.     CPU冷排顶盖部分:陶氏化学的TC5622

2.     GPU冷排顶盖部分:信越化学的7921(这水泥工人是怎么大量涂的啊。。)

3.     凝胶方面那真的群魔乱舞,汉高,liard,霍尼韦尔的凝胶都有。有木兰诗里面那个:东市买骏马,西市买鞍鞯的味道了。

可能有小伙伴会问这里为啥相变材料就不用了呢?这我就得拿出下面这幅图,看下服务器等级的水冷系统里,水的温度和散热器的压力:

这图的重点有2个:

1.     回路中的水温是7-50°,这就能解释为啥相变材料在水冷应用中不好用。高性能相变材料的相变点一般是45-55°,比水冷散热里面的水温还高,此时相变材料的性能无法正常发挥出来,必须用温度适应性更强的硅脂。所以用水冷系统(更准确的说,分体水)的小伙伴还是老老实实的用硅脂,这样性能才能比较充分的发挥

2.     第二个重点是散热器安装的压力,即使是服务器这种紧压散热器的场合,最大压力也才25psi,这样符合我之前文章里面写的,台式机的散热器压力也不会超过20psi的推断,看散热材料性能的小伙伴应该把性能参数锁定到10-20psi里面对比,这样才是有意义的。

在看完intel的服务器资料后,我还顺势去翻了下芯片厂对于裸die高发热芯片的散热建议,此时果然又反转到了相变散热材料的天下

比如这是FPGA大厂altera(被intel收购了)的资料,推荐的首选就是liard的780和780SP,你问为啥还在用散热系数为5.5W的老货色,仔细看下文档时间就知道了,这是2017年的老文档。当时霍尼韦尔还没搞出8.5W的7950呢。

另一个FPGA大厂赛灵思(被AMD收购那个)也是差不多的思路,甚至推荐的东西都一样,都是liard的780SP,当然这个文档由于修改于2021年,添加了新一代的霍尼韦尔6500D

另一家芯片大厂NXP对于裸die芯片散热的建议也差不多,将相变材料列为最推荐

综上来看,相变化散热材料也是裸die芯片散热的版本答案,另外就是,780SP比想象中坚挺,看来我还没开封的那管780SP还是可以放在显卡上一用的。