近日新加坡國(guó)立大學(xué)旗下的高科技企業(yè) CoolestDC，近期與德國(guó) 3D 金屬打印巨頭德國(guó) EOS 3D打印機(jī)攜手，共同推出了一款具有里程碑意義的液冷冷板。該冷板采用革新的 3D 打印制造方式，實(shí)現(xiàn)了無需墊片、無接頭、整體一體式的結(jié)構(gòu)，且具備無泄漏（leak-free）特性，這一突破在業(yè)界引發(fā)了廣泛關(guān)注。
CoolestDC 聯(lián)合 EOS Additive Minds 團(tuán)隊(duì)，借助金屬增材制造（Additive Manufacturing, AM）技術(shù)，率先推出了無泄漏一體式液冷散熱器。該方案采用 EOS 金屬激光選區(qū)熔化（DMLS）技術(shù)與 EOS Copper CuCP 工藝，利用高純度銅材料，制造出可承受 6bar 及以上水壓的一體式冷板。
與傳統(tǒng)采用釬焊、機(jī)械加工或組裝的冷卻板不同，CoolestDC 的散熱器完全通過 3D 打印實(shí)現(xiàn)，內(nèi)部沒有任何墊片、接頭或焊縫，從根本上杜絕了泄漏風(fēng)險(xiǎn)。
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此外，EOS 工藝支持打印 0.2 毫米以上的薄壁內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并結(jié)合 CoolestDC 的專利斜鰭片設(shè)計(jì)（Oblique Fin），實(shí)現(xiàn)了高密度、高精度的內(nèi)部流道布局。這種高度自由的設(shè)計(jì)能力，使得散熱器能根據(jù)不同客戶需求進(jìn)行大規(guī)模定制，而且無需模具成本。總體而言，3D 打印液冷散熱器具備以下顯著優(yōu)點(diǎn)：無泄漏一體式冷板，可承受 6 bar及以上的水壓。減少資本性支出（CAPEX）投資，因?yàn)椴煌?wù)器板的工具成本為零?？勺杂稍O(shè)計(jì)和制造大規(guī)模定制的板厚、翅片密度和位置。
01
測(cè)試成果斐然
CoolestDC 的一體式 3D 打印冷板在屬于 Digital Realty 的一個(gè)全面運(yùn)行的主機(jī)托管設(shè)施中與業(yè)界領(lǐng)先的風(fēng)冷散熱器進(jìn)行了對(duì)比測(cè)試，結(jié)果十分亮眼：CPU 溫度：芯片與內(nèi)核溫度降低了 10℃，顯著提升運(yùn)行穩(wěn)定性；GPU 溫度：在滿負(fù)荷條件下，液冷 GPU 溫度僅為 40℃，相比風(fēng)冷的 90℃下降近 50%；GPU 性能：液冷條件下 GPU 以高出 40% 的時(shí)鐘頻率滿負(fù)荷運(yùn)行，且無節(jié)流現(xiàn)象，計(jì)算能力從 5.8 TFlops 提升至 8.1 TFlops；PUE（電源使用效率）：下降至 1.2 左右，相比傳統(tǒng)方案節(jié)能顯著。
根據(jù)上述 GPU 性能測(cè)算：一個(gè)滿載 25 臺(tái) 1U 服務(wù)器（配備 4 個(gè) GPU 的高性能計(jì)算服務(wù)器）的液冷機(jī)架可產(chǎn)生 810 TFlops 的性能。要達(dá)到同樣的性能，需要 30 臺(tái)風(fēng)冷服務(wù)器，且必須分成兩個(gè)機(jī)架，每個(gè)機(jī)架有 15 臺(tái)服務(wù)器，否則就會(huì)超過風(fēng)冷機(jī)架 15 千瓦的最大容量。因此，為最終用戶帶來的價(jià)值提升和成本節(jié)約預(yù)計(jì)如下：IT 性能提升 40%能耗降低 29–45%碳足跡減少 30%節(jié)省機(jī)架空間成本 20%節(jié)省資本支出（取消冷卻器、加高地板等）15%電力 - 水量減少節(jié)約的成本 9500 美元 / 兆瓦
在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中，這種優(yōu)勢(shì)能帶來數(shù)百萬美元的成本節(jié)約，尤其在 AI、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、在線游戲等高性能計(jì)算場(chǎng)景中價(jià)值巨大。
CoolestDC 的案例，充分展現(xiàn)了 3D 打印技術(shù)在換熱器制造中的巨大潛力。相較于傳統(tǒng)制造方式，增材制造具有以下突出優(yōu)勢(shì)：一體化制造：避免了多組件組裝與釬焊環(huán)節(jié)，消除了泄漏隱患，提升了散熱器的可靠性與壽命。設(shè)計(jì)自由度高：內(nèi)部復(fù)雜流道、斜鰭片結(jié)構(gòu)均可通過 3D 打印一次成型，大幅度提升傳熱效率。定制化能力強(qiáng)：根據(jù)不同 CPU/GPU 型號(hào)和應(yīng)用場(chǎng)景快速迭代，無需模具，降低開發(fā)成本。綠色制造：通過減少零件數(shù)量與工序，降低能源消耗，同時(shí)支持可持續(xù)生產(chǎn)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念。大規(guī)模應(yīng)用前景廣闊：在未來的高密度數(shù)據(jù)中心、邊緣計(jì)算設(shè)施、甚至新能源汽車和航空航天電子冷卻中，都有著巨大的應(yīng)用潛力。
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關(guān)于CoolestDC
CoolestDC 是一家總部位于新加坡的深度技術(shù)初創(chuàng)企業(yè)，在高熱通量電子產(chǎn)品的熱管理領(lǐng)域擁有深厚的專業(yè)知識(shí)，憑借 Oblique Fin 高效液體冷卻技術(shù)，能為客戶提供優(yōu)質(zhì)的設(shè)計(jì)服務(wù)。目前，該企業(yè)正與 EOS 新加坡 Additive Minds 團(tuán)隊(duì)展開合作，致力于提供創(chuàng)新的增材制造冷卻解決方案，為數(shù)據(jù)中心的可持續(xù)發(fā)展助力。
