Kiểm soát nhiệt giúp tiết kiệm chi phí và tăng tốc độ mạng

Nhiệt làm linh kiện xuống cấp nhanh, cả về hiệu suất lẫn độ bền. Các linh kiện điện tử cần được duy trì ở nhiệt độ ổn định để tránh các phản ứng làm phân hủy hoặc thay đổi vật liệu bên trong; một nguyên tắc chung là tốc độ phản ứng hóa học tăng gấp đôi cho mỗi lần tăng 10°C.

Nhiệt cũng có thể gây ứng suất lên chính các bo mạch, đặc biệt khi chúng hoạt động ở công suất cao trong thời gian dài. Chỉ một chút uốn cong hoặc vênh cũng có thể làm đứt các mạch dẫn điện mỏng manh, làm giảm hiệu suất và khiến các linh kiện hoặc toàn bộ bảng mạch bị hỏng.

Tốc độ mạng tăng trưởng kép hằng năm lên đến 27% trong vòng năm năm qua, và nhu cầu về dung lượng cùng tốc độ tải dữ liệu vẫn tiếp tục tăng nhanh. Khi mô hình làm việc hybrid trở thành xu hướng mới, mọi người làm việc tại nhà nhiều hơn, đồng nghĩa với việc phụ thuộc nhiều hơn vào mạng, phần cứng hỗ trợ, và các trung tâm dữ liệu vận hành. Hệ quả là các bảng mạch mạng xuất hiện dày đặc hơn – tốc độ tăng gấp bốn lần, mà kích thước khung chứa không tăng – do đó, lượng nhiệt sinh ra bên trong các trung tâm dữ liệu nhiều hơn.

Giải pháp làm mát chủ động từ lâu đã có hiệu quả nhưng lại tốn kém, thị trường cung cấp giải pháp làm mát chủ động cho trung tâm dữ liệu dự kiến sẽ vượt mốc 20 tỷ USD vào năm 2024. Nhìn chung, chi phí cho trung tâm dữ liệu đang tăng nhanh hơn tổng ngân sách CNTT, đe dọa đến lợi nhuận doanh nghiệp. Việc kiểm soát được nhiệt ngay tại nguồn sẽ mang lại lợi ích đáng kể, giảm chi phí cho giải pháp làm mát chủ động.

Vật liệu kiểm soát nhiệt như gel nhiệt và vật liệu chuyển pha giữ vai trò quan trọng khi mạng lưới (và các thiết bị cấu thành mạng lưới) hoạt động ngày càng mạnh mẽ và tỏa ra nhiều nhiệt hơn. Ví dụ: Khi áp dụng đúng cách, vật liệu tản nhiệt như màng mỏng microTIM có thể giảm hơn 5°C trên mô-đun 400 GbE – rất đáng kể.

Kết quả cuối cùng: Tản nhiệt giúp tăng tuổi thọ linh kiện, giảm thời gian ngừng hoạt động và chi phí thay thế, tiết kiệm chi phí làm mát, đồng thời cho phép tăng mật độ băng thông trong trung tâm dữ liệu – góp phần giảm chi phí.

Linh kiện điện tử tỏa nhiệt khi hoạt động. Vấn đề đó càng nghiêm trọng hơn do nhu cầu về độ tin cậy cao hơn, mật độ công suất lớn hơn và tốc độ xử lý nhanh hơn.

Quản lý nhiệt – nhỏ nhưng quan trọng đối với cơ sở hạ tầng mạng – ảnh hưởng lớn đến hiệu suất vận hành của mạng lưới. Những thay đổi nhỏ trong vật liệu sản xuất giúp cải thiện độ tin cậy, ngay cả khi nhu cầu đối với mạng và các linh kiện vận hành chúng ngày càng tăng. Thay đổi nhỏ nhưng đem lại hiệu quả lớn.