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設計カスタムヒートシンクAI サーバーの場合、最適な熱性能、信頼性、サーバーのハードウェアとの互換性を確保するには、いくつかの重要な考慮事項が必要です。以下は、カスタム ヒートシンクの設計に役立つステップバイステップのガイドです。
1. 要件を理解する
● 熱負荷: AI サーバーのコンポーネント (CPU、GPU、TPU、その他のアクセラレータなど) の熱放散要件 (ワット単位) を決定します。
● スペースの制約: 高さ、幅、奥行きなど、ヒートシンクに使用できるスペースを測定します。
● エアフロー: サーバーの冷却システム (ファン、液冷など) とエアフロー パターンを考慮してください。
●材質:アルミニウムや銅など熱伝導率の高い素材を選択してください。
● 取り付け機構: サーバーの取り付けシステム (ネジ、クリップ、熱接着剤など) との互換性を確保します。
2. 熱分析
● 熱シミュレーション ソフトウェア (ANSYS、SolidWorks Thermal、COMSOL など) を使用して、熱放散と気流をモデル化します。
● 次の式を使用して、ヒートシンクに必要な熱抵抗を計算します。
3. ヒートシンクを設計する
ベースプレート: 熱を均一に分散させるために厚いベースプレートを設計します。
フィン: フィンの形状 (高さ、厚さ、間隔) を最適化して、気流抵抗を最小限に抑えながら表面積を最大化します。
ヒートパイプ: ヒートパイプを組み込んで、ベースからフィンへの熱伝達を効率的に行います。
ベイパーチャンバー: 高性能アプリケーションの場合は、均一な熱分布のためにベイパーチャンバーの使用を検討してください。
表面仕上げ: 耐久性と熱性能を向上させるために、陽極酸化仕上げまたはニッケルメッキ仕上げを使用します。
4. プロトタイプとテスト
CNC 加工または 3D プリント (初期テスト用) を使用してプロトタイプを作成します。
制御された環境でヒートシンクをテストして、その熱性能を測定します。
熱画像カメラと熱電対を使用して温度分布を監視します。
5. 最適化
テスト結果に基づいてフィンの密度、高さ、ベースの厚さを調整します。
空気の流れを改善するために、乱気流を誘発するパターンや千鳥フィンなどの機能を追加することを検討してください。
6. 製造業
量と複雑さに基づいて製造方法を選択してください。
押出成形: シンプルな設計には費用対効果が高くなります。
CNC加工: 高精度のカスタム設計用。
ダイカスト:大規模生産用。
積層造形: 複雑な形状用。
7. 統合
ヒートシンクが AI サーバー シャーシにシームレスにフィットすることを確認します。
高品質のサーマル インターフェイス マテリアル (TIM) を使用して、ヒートシンクとコンポーネント間の熱抵抗を最小限に抑えます。
8. コンプライアンスと認証
ヒートシンクが熱性能、安全性、信頼性に関する業界標準を満たしていることを確認します。
振動、衝撃、長期耐久性をテストします。
AIサーバーヒートシンクの仕様例
●材質:アルミフィン付き銅ベース。
●寸法:150mm x 150mm x 50mm。
●熱抵抗: <0.1°C/W.
●取り付け:バネ仕掛けのネジでネジで取り付けられ、均一な圧力分布を実現します。
● 冷却:サーバー ファン(40 mm または 80 mm ファンなど)と互換性があります。
これらの手順に従うことで、カスタムヒートシンクAI サーバーの特定のニーズに合わせて調整され、効率的な冷却と信頼性の高い動作を保証します。
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