El blog Alrededor Thermal Pad vs. Thermal Paste: ¿Cuál TIM es mejor para servidores de IA?

Thermal Pad vs. Thermal Paste: ¿Cuál TIM es mejor para servidores de IA?

A medida que la computación de IA continúa evolucionando, los servidores de IA se están volviendo más potentes y térmicamente exigentes.y los componentes de potencia generan calor significativo durante el funcionamiento continuo.

Una gestión térmica eficaz de los servidores de IA es esencial para mantener el rendimiento, la estabilidad y la fiabilidad a largo plazo del sistema.Una de las decisiones clave en el diseño térmico es elegir el material de interfaz térmica (TIM) adecuado, especialmente entre almohadillas térmicas y pasta térmica.

Entonces, cuando se trata de almohadilla térmica vs. pasta térmica, ¿cuál TIM es mejor para servidores de IA?

La respuesta depende de la brecha de la interfaz, los requisitos térmicos, la estructura mecánica, las necesidades de aislamiento eléctrico y el proceso de ensamblaje.

Pad térmico vs. pasta térmica: ¿Cuál es la diferencia?

Tanto las almohadillas térmicas como la pasta térmica mejoran la transferencia de calor entre los componentes generadores de calor y las estructuras de refrigeración, como los disipadores o las placas de frío.y casos de uso típicos.

¿Qué es una almohadilla térmica?

Una almohadilla térmica es un TIM sólido preformado con un espesor definido. Se coloca entre componentes electrónicos y estructuras de enfriamiento para llenar los huecos de aire y mejorar la transferencia térmica.

Las almohadillas térmicas están disponibles en diferentes espesores, niveles de conductividad térmica, durezas y propiedades eléctricas.y otros dispositivos generadores de calor.

Las principales ventajas incluyen:

• espesor controlado
• Relleno de huecos confiable
• Facilidad de manejo e instalación
• No se requiere equipo dispensador
• Opciones de aislamiento eléctrico
• Buena conformidad mecánica
• Rendimiento de fabricación constante

¿Qué es la pasta térmica?

La pasta térmica, también conocida como grasa térmica, es un TIM fluido aplicado entre dos superficies..

La pasta térmica puede proporcionar un excelente rendimiento térmico cuando la interfaz es delgada y el proceso de distribución está bien controlado.espesor de la línea de unión, condición de la superficie, presión de montaje y estabilidad del material a largo plazo.

Pad térmico vs pasta térmica para servidores de IA

No existe un único TIM que sea ideal para cada aplicación de servidor de IA. La selección debe basarse en los requisitos reales de la interfaz.

Para las interfaces con un hueco definido o relativamente grande, las almohadillas térmicas proporcionan un grosor controlado y un llenado fiable de huecos.La pasta térmica puede ajustarse estrechamente a las irregularidades microscópicas de la superficie.

Por qué la gestión térmica de los servidores de IA es un reto

Las plataformas de computación de IA continúan aumentando la densidad de computación y el consumo de energía.

La trayectoria térmica se puede simplificar como:

Acelerador de inteligencia artificial / GPU → TIM → disipador de calor o placa fría → sistema de enfriamiento

Incluso cuando el sistema de refrigeración tiene una capacidad suficiente, un mal contacto entre el componente y la estructura de refrigeración puede aumentar la resistencia térmica.

Por lo tanto, la selección del TIM no debe basarse únicamente en la conductividad térmica nominal.

• Resistencia térmica
• Oportunidad de interfaz
• espesor del TIM
• Compresión
• Aplanamiento de la superficie
• Aislamiento eléctrico
• Reacciones mecánicas
• Ciclos térmicos
• Confiabilidad a largo plazo
• Requisitos de fabricación

Pads térmicos para aplicaciones de GPU y aceleradores de IA

Las GPU y los aceleradores de IA se encuentran entre los componentes con mayor demanda térmica en los sistemas informáticos modernos.

Una almohadilla térmica para aplicaciones de servidores de GPU y IA puede ser particularmente útil cuando la estructura de enfriamiento debe acomodar una brecha de interfaz definida o una tolerancia de altura de componentes.

Dependiendo del diseño del sistema, las almohadillas térmicas pueden utilizarse alrededor de:

• Paquetes de aceleradores de GPU y IA
• HBM y componentes de memoria
• VRM y MOSFET
• Interfaces integradas de potencia y reguladores de voltaje
• Procesadores de red
• Componentes de comunicaciones de alta velocidad

Para estas aplicaciones, los ingenieros necesitan equilibrar la conductividad térmica con la suavidad, compresión, grosor y aislamiento eléctrico.

Un valor de conductividad térmica superior no significa automáticamente un mejor rendimiento del sistema si el TIM no puede llenar adecuadamente la interfaz o adaptarse a las tolerancias mecánicas.

Pads térmicos para CPU y componentes de alta potencia

Las CPU de servidor de alto rendimiento también pueden generar calor sustancial.El TIM entre el paquete de la CPU y la estructura de refrigeración debe minimizar la resistencia térmica manteniendo un contacto confiable durante el funcionamiento a largo plazo.

Dependiendo de la geometría de la interfaz, se puede considerar una almohadilla térmica, una pasta térmica u otro TIM especializado.

La elección correcta debe basarse en la brecha real de la interfaz, la estructura mecánica y el diseño térmico en lugar de solo en la conductividad térmica.

Cómo elegir el TIM adecuado para la gestión térmica del servidor de IA

Al seleccionar un TIM para un servidor de IA, se deben evaluar varios factores.

1Conductividad térmica y resistencia térmica

La conductividad térmica indica la capacidad del material para transferir calor, pero no determina el rendimiento general del sistema por sí solo.

La resistencia térmica proporciona una visión más orientada a la aplicación de la transferencia de calor a través de la interfaz completa.Por consiguiente, el espesor y las condiciones de contacto del TIM deben considerarse junto con la conductividad..

2. Interfaz espesor y espacio

El TIM debe corresponder a la distancia real entre el componente generador de calor y la estructura de refrigeración.

Las almohadillas térmicas son particularmente útiles cuando se requiere un grosor controlado y constante.

3Propiedades mecánicas y de compresión

Una almohadilla térmica suave y compresible puede ayudar a compensar las diferencias de altura de los componentes y las irregularidades de la superficie, al tiempo que reduce el estrés mecánico excesivo.

4. aislamiento eléctrico

Algunas aplicaciones de servidores de IA requieren aislamiento eléctrico.Una almohadilla térmica aislante eléctricamente puede proporcionar transferencia térmica mientras ayuda a mantener el aislamiento eléctrico entre componentes y estructuras de enfriamiento.

5. Confiabilidad a largo plazo

Los servidores de IA pueden operar continuamente bajo altas cargas computacionales. La selección de TIM debe, por lo tanto, tener en cuenta el ciclo térmico, el envejecimiento, la estabilidad del material y el rendimiento de la interfaz a largo plazo.

Pad térmico o pasta térmica: ¿Cuál debe elegir?

La elección depende en última instancia de la interfaz.

Una almohadilla térmica puede ser adecuada cuando la aplicación requiera:

• espesor definido y constante
• Relleno de huecos confiable
• Conformidad mecánica
• Aislamiento eléctrico
• Instalación fácil
• Fabricación consistente

Una pasta térmica puede ser adecuada cuando la aplicación requiera:

• Capas de interfaz muy finas
• Excelente conformidad de la superficie
• Superficies muy parecidas y relativamente planas
• Proceso de distribución controlado

En algunos diseños de servidores de IA, ambas tecnologías se pueden usar en diferentes ubicaciones de acuerdo con los requisitos térmicos y mecánicos de cada componente.

Por lo tanto, la pregunta clave no es simplemente: ¿Pad térmico o pasta térmica? ¿cuál es mejor?

Es:

¿Qué TIM es más adecuado para la interfaz térmica específica?

Materiales de interfaz térmica ZIITEK para servidores de IA

ZIITEK desarrolla y fabrica materiales de interfaz térmica (TIM) para aplicaciones de gestión térmica electrónica exigentes.

Nuestras soluciones incluyen almohadillas térmicas, geles térmicos, pastas térmicas y soluciones TIM personalizadas para servidores de IA, GPU, CPU, electrónica de potencia, equipos de telecomunicaciones,y sistemas informáticos de alto rendimiento.

Las soluciones de almohadillas térmicas ZIITEK están disponibles en diferentes niveles de conductividad térmica, espesores, durezas y configuraciones para satisfacer diferentes requisitos de interfaz.

Para la gestión térmica del servidor de IA, nuestro enfoque considera la interfaz completa en lugar de la conductividad térmica sola:

Performance térmica + espesor + compresión + aislamiento eléctrico + conformidad mecánica + fiabilidad

¿Necesitas el TIM adecuado para tu servidor de IA?

Elegir el TIM adecuado es una parte importante de la gestión térmica de los servidores de IA.

Si está desarrollando un servidor de IA, GPU, CPU, acelerador de IA u otro sistema electrónico de alta potencia, ZIITEK puede ayudarlo a evaluar sus requisitos de interfaz térmica.

Por favor, proporcione:

• Aplicación y tipo de componente
• Oportunidad de interfaz
• espesor TIM requerido
• Área de contacto
• Temperatura de funcionamiento
• Objetivo de conductividad térmica
• Objetivo de resistencia térmica
• Requisitos de aislamiento eléctrico
• Utilización anual estimada

En función de sus necesidades, ZIITEK puede recomendar una almohadilla térmica adecuada, pasta térmica, gel térmico o solución TIM personalizada.

Materiales de interfaz térmica para servidores de IA, GPU y computación de próxima generación.