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摘要 — 未来处理器预计将具有超高功率密度，而传统的冷却解决方案无法有效缓解这一问题。使用带有微柱芯蒸发器的两相蒸汽室 (VC) 是一种新兴的冷却技术，可通过冷却剂的蒸发过程有效去除高热通量。带有微柱芯的两相 VC 利用毛细管驱动流提供高冷却效率，其中冷却剂由芯吸结构被动驱动，从而无需外部泵。此类新兴冷却技术的热模型对于评估其对未来处理器的影响至关重要。现有的两相 VC 热模型使用计算流体动力学 (CFD) 模块，这需要较长的设计和仿真时间。本文介绍了一种快速、准确的带有微柱芯的两相 VC 紧凑热模型。与 CFD 模型相比，我们的模型实现了 1.25 ◦ C 的最大误差，速度提高了 214 倍。使用我们提出的热模型，我们构建了一个优化流程，选择最佳冷却解决方案及其冷却参数，以在给定处理器和功率分布的温度约束下最小化冷却功率。然后，我们在不同的芯片尺寸和热点分布上演示了我们的优化流程，以在 VC、基于微通道的两相冷却、通过微通道的液体冷却以及热电冷却器和微通道液体冷却的混合冷却技术中选择最佳冷却技术。
双通道芯片冷却建模与优化...
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