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45W/mK的散熱保證：CSF系列碳纖維導(dǎo)熱硅膠片應(yīng)對高集成挑戰(zhàn)

隨著人工智能、機器學(xué)習(xí)、自動駕駛等新技術(shù)的日新月異的發(fā)展，對計算能力提出了更高的要求。其中，GPU（Graphics Processing Unit，圖形處理單元）作為計算加速的關(guān)鍵部件，發(fā)揮著日益重要的作用。

在訓(xùn)練大規(guī)模神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型時，GPU能夠通過海量并行計算顯著縮短訓(xùn)練時間。目前，含多個核心的GPU已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。以自動駕駛技術(shù)為例，需要實時處理來自激光雷達、攝像頭等各種傳感器的數(shù)據(jù)，并快速做出判斷。這需要強大的計算能力支撐。因此，汽車的自動駕駛系統(tǒng)都會配備多個高性能計算芯片，才能保證系統(tǒng)的實時性和安全性。

與此同時，為了提升性能，GPU芯片的設(shè)計也在朝著高集成度方向發(fā)展。芯片納米制程工藝的進步使得單個芯片上可集成更多晶體管，提升了運算速度。與此同時，各關(guān)鍵電子部件，如運算存儲、電源模塊都集成在GPU的同一塊PCB主板上，以達到高集成度，減小設(shè)備體積。

但是，高度集成也導(dǎo)致芯片的熱密度急劇增加，大量的熱量集中在小空間內(nèi)，對散熱提出了極大挑戰(zhàn)。在保證芯片穩(wěn)定工作溫度的同時，還需要考慮散熱方案的尺寸、噪音等因素，對其設(shè)計提出了更高要求。

在從芯片到散熱器的熱傳遞鏈路上，熱界面材料發(fā)揮著重要作用。導(dǎo)熱硅膠片與芯片直接接觸，其導(dǎo)熱性直接影響散熱效果，其柔軟的特性能夠彌補芯片表面與散熱器基板之間的微小凸起和凹坑，使兩者間實現(xiàn)良好的熱傳遞；其導(dǎo)熱填料的優(yōu)異導(dǎo)熱性可將芯片表面的熱量高效傳遞到散熱器；其優(yōu)良的電絕緣性可防止電路短路。優(yōu)良的導(dǎo)熱硅膠片產(chǎn)品，能夠顯著提升散熱效果，保證芯片在高功率運轉(zhuǎn)時的穩(wěn)定性。

圖1：導(dǎo)熱硅膠片在顯卡中的應(yīng)用

針對高功率密度應(yīng)用場景，盛恩研發(fā)了CSF系列碳纖維導(dǎo)熱硅膠片產(chǎn)品。其采用碳纖維導(dǎo)熱填料的獨特設(shè)計，導(dǎo)熱性能顯著優(yōu)于普通的導(dǎo)熱硅膠片。

市面上較為成熟的，采用導(dǎo)熱陶瓷粉末的傳統(tǒng)導(dǎo)熱硅膠片的導(dǎo)熱系數(shù)可達12W/mK，而盛恩碳纖維導(dǎo)熱硅膠片的導(dǎo)熱系數(shù)則可達45W/mK。

由于碳纖維存在一定的長徑比（長條狀、絲狀），可形成高效的導(dǎo)熱通路，且碳纖維的力學(xué)強度良好，碳纖維填料的加入讓硅膠片在導(dǎo)熱性能大幅提升的同時，也帶來了更良好的柔韌性和壓縮性，且具有低密度，低硅油析出的特點。

圖2：碳纖維導(dǎo)熱硅膠片中的熱傳導(dǎo)鏈路

圖3：盛恩CSF系列碳纖維導(dǎo)熱硅膠片

使用盛恩CSF系列碳纖維導(dǎo)熱硅膠片可顯著提升CPU/GPU芯片的散熱效率，同時，盛恩的產(chǎn)品可靠度也都經(jīng)過充分驗證，廣泛應(yīng)用于高端服務(wù)器、工控計算機等場景，保障了眾多關(guān)鍵任務(wù)設(shè)備的穩(wěn)定運行。

隨著AI芯片向更高集成度發(fā)展，導(dǎo)熱硅膠片作為連接芯片與散熱器的熱橋，其性能直接影響系統(tǒng)的可靠性和壽命。CSF系列碳纖維導(dǎo)熱硅膠片等優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的應(yīng)用，將有助于下一代高性能計算系統(tǒng)的穩(wěn)定與高效運轉(zhuǎn)，為實現(xiàn)強大的算力提供了有力的散熱保障。

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