Кристаллы процессоров, GPU и ускорителей ИИ растут в размерах не по дням, а по часам. Вслед за ними увеличиваются и размеры теплораспределительных крышек, к качеству и стоимости изготовления которых начинают возникать вопросы. На конференции IEEE ECTC 2025 инженеры компании Intel представили проект улучшенных теплораспределительных крышек для чипов эры искусственного интеллекта. Они проще, надёжнее и лучше отводят тепло от кристаллов большой площади.
HUAWEI FreeArc: вероятно, самые удобные TWS-наушники
Обзор умных часов HUAWEI WATCH 5: часы юбилейные
Hollow Knight: Silksong — песнь страданий и радостей. Рецензия
Фитнес-браслет HUAWEI Band 10: настоящий металл
Пять причин полюбить HONOR X8c
Пять причин полюбить HONOR Pad V9
Почему ИИ никак не сесть на безматричную диету
Пять причин полюбить HONOR Magic7 Pro
Традиционно крышки для процессоров производились штамповкой на прессах высокого давления. Пока размеры крышек были небольшими и они не отличались сложностью профиля, штамповка устраивала всех: она была дешёвой и позволяла изготавливать достаточно качественные решения для отвода тепла от кристаллов. В ряде случаев для создания крышек сложной формы применяются станки с ЧПУ, но это кратно повышает стоимость изделий, что неприемлемо для массового производства.
Сегодня площадь кристаллов передовых чипов превышает 7000 мм². Более того, это могут быть не одиночные чипы, а многокристальные сборки или решения со вставками. Это означает, что внутренняя часть теплораспределительной крышки должна быть многоуровневой — с многоступенчатыми опорами, чтобы не повредить дорогостоящий кристалл. Однако существует и другая проблема: прессы больше не способны штамповать крышки крупных размеров — им попросту не хватает давления, по крайней мере для серийного производства. Кроме того, по мере увеличения размеров крышки снижается точность изготовления, что приводит к перекосам и зазорам и, как следствие, к ухудшению теплоотвода.
Инженеры Intel предложили собирать крышки для чипов большой площади из нескольких компонентов, чтобы упростить процесс упаковки и повысить его надёжность. Вместо крышек со сложным профилем предлагается изготавливать абсолютно плоские пластинки, а чтобы они не оказывали избыточного давления на кристаллы, на каждом уровне упаковки процессоров размещаются своеобразные подставки — по периметру чипа.
И подставки (усилители), и крышка скрепляются клеем — всё в рамках стандартных техпроцессов упаковки. Когда всё сделано правильно, простая пластина менее подвержена перекосам, чем крышка со сложным профилем. В частности, использование составной крышки снижает деформации пакета на 30 %, уменьшает вероятность возникновения воздушных зазоров на 25 % и на 7 % улучшает соосность размещения всех компонентов радиатора. В конечном итоге установка составной теплораспределительной крышки обходится дешевле и обеспечивает более эффективное охлаждение чипов большой площади, что делает её внедрение экономически оправданным.