Η επέκταση του Κέντρου Δεδομένων AI ανοίγει νέες ευκαιρίες για προηγμένα υλικά σιλικόνης

Η τεχνητή νοημοσύνη οδηγεί έναν από τους ταχύτερους μετασχηματισμούς στην παγκόσμια βιομηχανία ηλεκτρονικών-και κέντρων δεδομένων.

Οι διακομιστές AI απαιτούν τεράστια υπολογιστική ισχύ. Οι GPU, οι CPU, τα συστήματα μνήμης και τα ηλεκτρονικά ισχύος υψηλής απόδοσης-συσκευάζονται σε ολοένα και πιο πυκνές αρχιτεκτονικές διακομιστών.

Καθώς η υπολογιστική πυκνότητα αυξάνεται, η θερμότητα, η αξιοπιστία και η προστασία του περιβάλλοντος γίνονται σημαντικές προκλήσεις της μηχανικής.

Αυτή η τάση δημιουργεί νέες ευκαιρίες για προηγμένα υλικά σιλικόνης που χρησιμοποιούνται στην ηλεκτρονική προστασία, τη θερμική διαχείριση, τη σφράγιση και τη συγκόλληση.

Το AI Computing αλλάζει τον θερμικό σχεδιασμό

Οι παραδοσιακοί εταιρικοί διακομιστές παράγουν ήδη σημαντική θερμότητα.

Η υποδομή AI ωθεί τη θερμική πυκνότητα πολύ περισσότερο.

Οι επιταχυντές υψηλής απόδοσης-μπορούν να λειτουργήσουν σε σημαντικά επίπεδα ισχύος και ολόκληρα rack μπορεί να περιέχουν πολλαπλά υπολογιστικά συστήματα υψηλής- ισχύος.

Η αποτελεσματική αφαίρεση της θερμότητας γίνεται επομένως μια από τις κεντρικές προκλήσεις της μηχανικής στα σύγχρονα κέντρα δεδομένων.

Η ψύξη αέρα εξακολουθεί να χρησιμοποιείται ευρέως, αλλά τα συστήματα-με υψηλότερη πυκνότητα επιταχύνουν το ενδιαφέρον για τις τεχνολογίες ψύξης με υγρό, απευθείας-σε-τσιπ ψύξης και εμβάπτισης.

Αυτή η μετάβαση επηρεάζει την επιλογή υλικού σε όλα τα συστήματα διακομιστών.

Τα υλικά θερμικής διεπαφής, τα υλικά πλήρωσης κενών, τα προστατευτικά υλικά και τα διαλύματα στεγανοποίησης πρέπει να αποδίδουν αξιόπιστα κάτω από όλο και πιο απαιτητικές θερμικές συνθήκες.

Η σιλικόνη κινείται πέρα ​​από την παραδοσιακή σφράγιση

Όταν πολλοί αγοραστές ακούν "σιλικόνη", σκέφτονται πρώτα τα στεγανωτικά κατασκευών.

Οι ηλεκτρονικές εφαρμογές είναι πολύ διαφορετικές.

Οι εξειδικευμένες συνθέσεις σιλικόνης μπορούν να κατασκευαστούν για θερμική αγωγιμότητα, ηλεκτρική μόνωση, προστασία από την υγρασία και τη μηχανική καταπόνηση.

Αυτό ανοίγει εφαρμογές γύρω από ηλεκτρονικά ισχύος, ηλεκτρονικές μονάδες και θερμικά-συστήματα διαχείρισης.

Τα θερμικά αγώγιμα υλικά σιλικόνης μπορούν να περιέχουν εξειδικευμένα υλικά πλήρωσης που επιτρέπουν στη θερμότητα να κινείται πιο αποτελεσματικά μέσα στο υλικό.

Αυτό δείχνει πώς η τεχνολογία σιλικόνης εξελίσσεται από τη βασική περιβαλλοντική στεγανοποίηση σε ηλεκτρονικά υλικά υψηλής τεχνολογίας.

Η υγρή ψύξη δημιουργεί νέες προκλήσεις υλικού

Καθώς τα κέντρα δεδομένων υιοθετούν υγρή ψύξη, η αξιοπιστία γίνεται κρίσιμη.

Τα συστήματα ψύξης περιέχουν αντλίες, πολλαπλές, ψυχρές πλάκες, σωλήνες, εξαρτήματα και συνδέσεις υγρών.

Οποιαδήποτε διαρροή κοντά-του ηλεκτρονικού εξοπλισμού υψηλής αξίας μπορεί να δημιουργήσει σοβαρούς λειτουργικούς κινδύνους.

Τα υλικά στεγανοποίησης που χρησιμοποιούνται σε αυτά τα συστήματα πρέπει να είναι συμβατά με το επιλεγμένο ψυκτικό και τα γύρω υλικά.

Μπορεί επίσης να χρειαστεί να αντέξουν-τη μακροπρόθεσμη θερμική ανακύκλωση.

Ως εκ τούτου, η συμβατότητα υλικών γίνεται μείζον ζήτημα μηχανικής.

Ένα στεγανωτικό που έχει καλή απόδοση με το νερό δεν είναι αυτόματα κατάλληλο για κάθε ψυκτικό υγρό.

Οι κατασκευαστές εξοπλισμού{0}}κέντρων δεδομένων πρέπει να αξιολογούν τη διόγκωση, την πρόσφυση, τη χημική συμβατότητα και τη μακροπρόθεσμη-σταθερότητα.

Αυτό δημιουργεί ευκαιρίες για εξειδικευμένους προμηθευτές υλικών σφράγισης-που μπορούν να υποστηρίξουν τη δοκιμή εφαρμογών.

Τα ηλεκτρονικά χρειάζονται προστασία από το περιβαλλοντικό στρες

Η θερμότητα δεν είναι η μόνη πρόκληση αξιοπιστίας.

Ο ηλεκτρονικός εξοπλισμός μπορεί επίσης να επηρεαστεί από την υγρασία, τη σκόνη, τους κραδασμούς και τη μηχανική καταπόνηση.

Τα κέντρα δεδομένων είναι ελεγχόμενα περιβάλλοντα, αλλά ο εξοπλισμός εξακολουθεί να αντιμετωπίζει θερμικό κύκλο και τοπικές περιβαλλοντικές παραλλαγές.

Κατά τη μεταφορά και την εγκατάσταση, οι διακομιστές και οι ηλεκτρονικές μονάδες ενδέχεται επίσης να υποστούν κραδασμούς και μηχανικούς κραδασμούς.

Τα εύκαμπτα προστατευτικά υλικά μπορούν να βοηθήσουν στη μείωση της πίεσης στα ευαίσθητα συγκροτήματα.

Η ελαστικότητα και οι ηλεκτρικές ιδιότητες της σιλικόνης καθιστούν τις εξειδικευμένες συνθέσεις χρήσιμες σε πολλές ηλεκτρονικές εφαρμογές.

Τα ηλεκτρονικά ισχύος γίνονται πιο σημαντικά

Τα κέντρα δεδομένων AI καταναλώνουν μεγάλες ποσότητες ηλεκτρικής ενέργειας.

Η αποτελεσματική παροχή αυτής της ενέργειας απαιτεί εξελιγμένο-εξοπλισμό μετατροπής ισχύος.

Τα τροφοδοτικά, οι ρυθμιστές τάσης, τα εφεδρικά συστήματα και ο εξοπλισμός διανομής περιέχουν ηλεκτρονικά εξαρτήματα που παράγουν θερμότητα.

Καθώς η πυκνότητα ισχύος αυξάνεται, οι απαιτήσεις θερμικής-διαχείρισης γίνονται πιο απαιτητικές.

Αυτό σημαίνει ότι τα υλικά που περιβάλλουν τα ηλεκτρονικά ισχύος πρέπει επίσης να εξελιχθούν.

Υλικά διεπαφής υψηλής απόδοσης-μπορούν να βοηθήσουν στη μεταφορά θερμότητας από τα εξαρτήματα προς τις δομές ψύξης.

Τα προστατευτικά υλικά σφράγισης και ενθυλάκωσης μπορούν να βοηθήσουν στην απομόνωση των ηλεκτρονικών από την υγρασία και τους ρύπους.

Το αποτέλεσμα είναι ένα αυξανόμενο οικοσύστημα προηγμένων υλικών που υποστηρίζουν υποδομές τεχνητής νοημοσύνης.

Το Edge Computing επεκτείνει την ευκαιρία πέρα ​​από τις εγκαταστάσεις υπερκλίμακας

Δεν λειτουργεί όλος ο υπολογιστικός εξοπλισμός μέσα σε τεράστια κέντρα δεδομένων.

Το Edge computing τοποθετεί τους διακομιστές και τον εξοπλισμό επικοινωνίας πιο κοντά σε εργοστάσια, δίκτυα μεταφορών, συστήματα τηλεπικοινωνιών και χρήστες.

Αυτά τα περιβάλλοντα μπορεί να είναι πιο απαιτητικά.

Ο εξοπλισμός μπορεί να εγκατασταθεί σε υπαίθρια ντουλάπια, βιομηχανικές εγκαταστάσεις ή τοποθεσίες με λιγότερο ακριβή περιβαλλοντικό έλεγχο.

Επομένως, η αντοχή στις καιρικές συνθήκες και η στεγανοποίηση γίνονται ακόμη πιο σημαντικά.

Οι εξωτερικές τηλεπικοινωνίες και ο εξοπλισμός υπολογιστών ακραίων-μπορεί να απαιτούν προστασία από την υγρασία, τη σκόνη, τη βροχή και τις ακραίες θερμοκρασίες.

Αυτό δημιουργεί εφαρμογές που συνδέουν την παραδοσιακή τεχνογνωσία στεγανοποίησης σιλικόνης με τη σύγχρονη προστασία ηλεκτρονικών.

Το 5G και οι τηλεπικοινωνίες συνεχίζουν να προσθέτουν ζήτηση

Η ανάπτυξη της τεχνητής νοημοσύνης επικαλύπτεται με τη συνεχή επέκταση της τηλεπικοινωνιακής υποδομής.

Οι σταθμοί βάσης, οι κεραίες, ο εξοπλισμός δικτύου και τα ντουλάπια επικοινωνίας εξωτερικού χώρου απαιτούν αξιόπιστη προστασία του περιβάλλοντος.

Τα ηλεκτρονικά συστήματα πρέπει να συνεχίσουν να λειτουργούν παρά την έκθεση σε εξωτερικές συνθήκες.

Μπορούν να χρησιμοποιηθούν στεγανωτικά γύρω από εισόδους καλωδίων, περιβλήματα, συνδέσμους και διεπαφές εξοπλισμού, ανάλογα με τις απαιτήσεις σχεδιασμού.

Η μακροπρόθεσμη-αντοχή στην υπεριώδη ακτινοβολία και στις καιρικές συνθήκες μπορεί να είναι ιδιαίτερα πολύτιμη για εξαρτήματα που εκτίθενται εξωτερικά.

Για τους κατασκευαστές σιλικόνης, οι τηλεπικοινωνίες μπορούν επομένως να αντιπροσωπεύουν μια άλλη-τεχνική αγορά υψηλής αξίας.

Η αξιοπιστία έχει τεράστια οικονομική αξία

Ο χρόνος διακοπής λειτουργίας σε ένα μεγάλο κέντρο δεδομένων μπορεί να είναι εξαιρετικά ακριβός.

Αυτό αλλάζει τον τρόπο αξιολόγησης των υλικών.

Ένα μικρό εξάρτημα ή αστοχία στεγανοποίησης μπορεί ενδεχομένως να επηρεάσει τον εξοπλισμό που αξίζει πολλαπλάσια της αξίας του ίδιου του υλικού.

Ως αποτέλεσμα, οι πελάτες δίνουν προτεραιότητα στην αξιοπιστία και τη συνέπεια.

Τα τεχνικά προσόντα ενδέχεται να περιλαμβάνουν εκτεταμένες δοκιμές πριν από την έγκριση ενός υλικού.

Μόλις εγκριθούν, ωστόσο, οι προμηθευτές που είναι ικανοί να διατηρήσουν σταθερή ποιότητα ενδέχεται να αναπτύξουν-μακροπρόθεσμες σχέσεις με τους πελάτες.

Αυτό κάνει τα ηλεκτρονικά να διαφέρουν από τις αγορές κατασκευών βασικών προϊόντων.

Ο κύκλος πωλήσεων μπορεί να είναι μεγαλύτερος, αλλά η τεχνική απόδοση δημιουργεί ισχυρότερη διαφοροποίηση.

Η καθαρότητα και η συμβατότητα του υλικού γίνονται πιο σημαντικές

Οι ηλεκτρονικές εφαρμογές ενδέχεται να έχουν αυστηρές απαιτήσεις όσον αφορά τις πτητικές ουσίες, τη μόλυνση και τη συμβατότητα με ευαίσθητα εξαρτήματα.

Δεν είναι κάθε κατασκευαστική-σιλικόνη κατάλληλη για ηλεκτρονικά.

Η χημεία ωρίμανσης μπορεί να είναι ιδιαίτερα σημαντική.

Υλικά που απελευθερώνουν ορισμένα υποπροϊόντα κατά τη σκλήρυνση μπορεί να δημιουργήσουν προβλήματα συμβατότητας σχετικά με μέταλλα ή ηλεκτρονικά εξαρτήματα.

Ως εκ τούτου, τα σκευάσματα ποιότητας για ηλεκτρονικά- έχουν σχεδιαστεί γύρω από συγκεκριμένες απαιτήσεις εφαρμογής.

Για τους αγοραστές, αυτό υπογραμμίζει τη σημασία της επιλογής προϊόντων με βάση τις τεχνικές προδιαγραφές και όχι την εμφάνιση.

Δύο υλικά σιλικόνης μπορεί να φαίνονται σχεδόν πανομοιότυπα ενώ έχουν πολύ διαφορετικά χαρακτηριστικά απόδοσης.

Η τεχνητή νοημοσύνη δημιουργεί μια νέα γενιά απαιτήσεων υλικού

Η ταχεία ανάπτυξη της τεχνητής νοημοσύνης συζητείται συχνά με όρους τσιπ και λογισμικού.

Αλλά κάθε διακομιστής AI είναι επίσης μια φυσική μηχανή.

Παράγει θερμότητα.

Απαιτεί ρεύμα.

Περιέχει χιλιάδες συνδέσεις.

Πρέπει να λειτουργεί αξιόπιστα για μεγάλα χρονικά διαστήματα.

Ως εκ τούτου, τα υλικά που διαχειρίζονται τη θερμότητα, προστατεύουν τα ηλεκτρονικά και διατηρούν σταθερές συνδέσεις διαδραματίζουν ουσιαστικό υποστηρικτικό ρόλο.

Οι τεχνολογίες σιλικόνης είναι τοποθετημένες για να συμμετάσχουν σε αυτόν τον μετασχηματισμό.

Αποψη

Η υποδομή AI θα συνεχίσει να ωθεί τα υπολογιστικά συστήματα προς υψηλότερη πυκνότητα ισχύος και πιο προηγμένες αρχιτεκτονικές ψύξης.

Αυτό θα δημιουργήσει όλο και πιο απαιτητικές απαιτήσεις για υλικά θερμικής-διαχείρισης και προστασίας.

Για τους κατασκευαστές σιλικόνης, η ευκαιρία εκτείνεται πολύ πέρα ​​από τις παραδοσιακές αγορές στεγανωτικών.

Θερμικά αγώγιμα υλικά, ηλεκτρονικές λύσεις προστασίας, εύκαμπτα συστήματα στεγανοποίησης και εξειδικευμένα προϊόντα συγκόλλησης μπορούν όλα να παίξουν ρόλο στην υπολογιστική υποδομή επόμενης-γενιάς.

Η επιτυχία σε αυτή την αγορά θα απαιτήσει τεχνική εξειδίκευση.

Οι προμηθευτές πρέπει να κατανοούν τον θερμικό σχεδιασμό, τις ηλεκτρικές απαιτήσεις, τη συμβατότητα υλικών και τις ηλεκτρονικές διαδικασίες παραγωγής.

Η επανάσταση της τεχνητής νοημοσύνης μπορεί να τροφοδοτείται από ημιαγωγούς, αλλά η διατήρηση αυτών των ημιαγωγών με αξιοπιστία θα εξαρτηθεί από ένα ολόκληρο οικοσύστημα προηγμένων υλικών.

Η σιλικόνη είναι πιθανό να παραμείνει σημαντικό μέρος αυτού του οικοσυστήματος.