Дамжуулагчаар бүрсэн хөнгөн цагаан тууз нь дараагийн үеийн AI суперкомпьютеруудад илүү сайн EMI хамгаалалтыг өгч чадах уу?

Дараагийн үеийн Хиймэл оюун ухаан (AI) кластерийн архитектурууд (олон кВт-ын GPU/NPU тавиур, өндөр давтамжийн оптик холболт, өндөр нягтралтай шингэн хөргөлттэй тооцоолох ир гэх мэт) 100 ГГц- ээс хэтрэх  давтамж, өндөр чадлын сэлгэн залгах дуу чимээ, орон нутгийн радио давтамжийн хөндлөнгийн оролцоо (RFI) томоохон үйл ажиллагаа болж байна. Өндөр гүйцэтгэлтэй дамжуулагч бүрсэн хөнгөн цагаан туузууд нь эдгээр бэрхшээлийг бүтцийн, хашлага, шинийн түвшинд шийддэг.

Уламжлалт боловсруулаагүй хөнгөн цагаан эсвэл хүнд бүрсэн зэсийн уусмалуудтай харьцуулахад дамжуулагч бүрсэн хөнгөн цагаан тууз нь цахилгаан соронзон интерференцийн (EMI) хамгаалалт, интерфэйсийн дамжуулалтын эсэргүүцэл бага, дулааны уян хатан чанар, дараагийн үеийн хиймэл оюун ухааны супер компьютеруудад ихээхэн хэмжээний жин хэмнэдэг.

Өндөр нягтралтай тооцооллын архитектур ба давтамжийн масштаб

Орчин үеийн хиймэл оюун ухааны супер тооцооллын тавиурууд нь давсан түр зуурын гүйдэлтэй ажилладаг хэт нягт GPU ирийг агуулдаг 1000 А+ ) бага хүчдэлд ( <1 В ) хэдэн мянган ампераас ( :

Өндөр C-Rate цахилгаан дамжуулах чимээ: Хурдан шилжих цэгийн (PoL) хувиргагч нь өндөр давтамжийн сэлгэн залгах гармоник ба цахилгаан соронзон дуу чимээг (10 МГц - 10 ГГц) нэвтрүүлдэг.

Апертур ба давхаргын үүрний алдагдал: 40 GHz-ээс дээш давтамжтай ажиллах үед (жишээ нь, PCIe Gen 6/7 ба 800G/1.6T оптик дамжуулагч) 1.5 мм-ийн жижиг нүхнүүд нь резонансын слот антен болж, харилцан яриа болон өгөгдлийн багцыг их хэмжээгээр доройтуулдаг.

Харьцуулалт: Нүцгэн хөнгөн цагаан тууз ба дамжуулагч бүрээстэй хөнгөн цагаан тууз

EMI хамгаалалтын зурвасын шийдэл

Доорх матриц нь хиймэл оюун ухааны суперкомпьютерийн хэрэглээнд зориулсан уламжлалт хамгаалалтын материалыг дамжуулагч бүрсэн хөнгөн цагаан туузтай харьцуулсан болно.

AI суперкомпьютерийн хэрэглээний гол мэргэжлийн давуу талууд

Түгээмэл асуулт

Асуулт 1: Яагаад дамжуулагч бүрсэн хөнгөн цагаан тууз нь EMI хамгаалалтын хувьд стандарт аноджуулсан хөнгөн цагаанаас илүү байдаг вэ?

Х: Аноджуулсан хөнгөн цагаан нь тусгаарлагч ислийн давхарга ( Al ₂ O ₃) үүсгэдэг бөгөөд энэ нь цахилгааны тасралтгүй байдлыг хааж, EMI хамгаалалтын гүйцэтгэлийг бууруулдаг. Дамжуулагчаар бүрсэн хөнгөн цагаан тууз нь энэ ислийг цахилгаан дамжуулагч, эсэргүүцэл багатай давхаргаар сольж, тасралтгүй газардуулга, оновчтой EMI сулралтыг ( >85 дБ ) хангадаг.

Асуулт 2: Дамжуулагч бүрхүүл нь өндөр хүчин чадалтай AI серверийн тавиур дотор дулааны эргэлтийг хэрхэн зохицуулдаг вэ?

Х: Өндөр хүчин чадалтай дамжуулагч бүрээс нь хөнгөн цагааны субстратын дулааны тэлэлтийн коэффициент (CTE) -д тохирсон уян хатан полимер холбогчийг (полиимид эсвэл нийлэг давирхай гэх мэт) ашигладаг бөгөөд 150 ° C хүртэл температурын огцом өсөлтийн үед хагарал, давхарга үүсэхээс сэргийлдэг..

Асуулт 3: Дамжуулагч бүрээстэй хөнгөн цагаан туузыг шингэн хөргөлттэй супер компьютерт ашиглаж болох уу?

Х: Тийм ээ. Идэвхгүй дамжуулагч бүрхүүл нь диэлектрик шингэн, ус-гликолын хольц, агаар мандлын чийгийн эсрэг физик, химийн саад болж, гальваник зэврэлтээс сэргийлж, живэх эсвэл чип рүү шууд шингэн хөргөх орчинд газардуулгын гүйцэтгэлийг хадгална.

Асуулт 4: Дамжуулагчаар бүрсэн хөнгөн цагааны жин нь уламжлалт зэс хамгаалалттай харьцуулахад ямар байдаг вэ?

Х: Хөнгөн цагаан нь ойролцоогоор нягттай ; 2.7 г/см⊃3 , зэсийн 8.96 г/см- тэй харьцуулахад . Дамжуулагчаар бүрсэн хөнгөн цагааныг ашиглах нь ойролцоогоор 65% - 70% -ийн  массыг бууруулж, цахилгаан соронзон хамгаалалтыг харьцуулж болохуйц үр дүнтэй болгодог.

Асуулт 5: Эдгээр бүрсэн туузны гадаргуугийн контактын эсэргүүцэл нь юу вэ?

Х: Нарийвчилсан дамжуулагч бүрсэн хөнгөн цагаан тууз нь -ээс бага гадаргуутай харьцах эсэргүүцэлтэй 0.003 - 0.005  Ом см⊃2  ;  дунд зэргийн контактын даралтын дор ажилладаг тул өндөр давтамжийн газардуулга болон бага алдагдалтай EMI жийргэвчийг ашиглахад тохиромжтой.

Дүгнэлт

Дамжуулагчаар бүрсэн хөнгөн цагаан туузууд нь хиймэл оюун ухаантай супер компьютерийн хаалтанд зориулсан чухал материалын шинэчлэлтийг илэрхийлдэг бөгөөд дээд зэргийн өргөн зурвасын EMI хамгаалалт, контактын эсэргүүцэл багатай, жинг ихээхэн хэмнэдэг.

Супер компьютер үйлдвэрлэх материалын сонголтыг оновчтой болгохын тулд:

Бичил гравюр дамжуулагч полимер/металл бүрээсийг зааж өгнө үү: Серверийн явах эд ангийн давхарга болон шинийн газардуулгын интерфейсийн туузанд зориулсан 3μm - 8μm мөнгө эсвэл никель бал чулуугаар бүрсэн хөнгөн цагаан тууз.

Холбоо барих бага эсэргүүцлийн баталгаажуулалтыг шаардах (<0.005  Ω ): Нийлүүлэгчид ASTM D257/IEEE-299 стандартын дагуу шахалтын бага ачаалал (<0.5МПа) дор гадаргуугийн эсэргүүцлийг турших.

Audit Edge Burr Control (≤ 3μm): Өндөр нягтралтай тавиурын арын хавтан болон шингэн хөргөлтийн хүйтэн хавтангийн хил хязгаарт богино холболт үүсэхээс сэргийлж зүсэх зүсэлтийн хүлцлийг чанд мөрдүүлнэ.