[发明专利]用于异构芯片的冷却封装

说明书

本文描述了用于冷却异构计算架构的冷却硬件和方法。一种用于冷却异构计算架构的系统包括：基部加强件；顶部加强件，顶部加强件包括安装通道；印刷电路板，印刷电路板包括多个电子设备和芯片，印刷电路板附接到基部加强件；以及冷却设备，冷却设备安装在顶部加强件的顶部上。一个或更多个传热板经由安装通道插入顶部加强件中，以将硬件模块生成的热量传递至冷却设备，同时顶部加强件内部的阻力通道被设计为用于确保整个组件上的适当加载压力。

技术领域

本公开的实施方式总体涉及冷却硬件和系统。更具体地，本公开的实施方式涉及用于异构计算架构的冷却硬件和系统。

背景技术

异构计算是指使用多于一种类型的处理器或核心来最大化性能或能量效率的系统。异构计算架构可以通过将处理器与诸如定制逻辑、现场可编程门阵列(FPGA)或通用图形处理单元(GPU)的非常规核心相组合来实现更大的能量效率。

异构计算架构对伴随的冷却系统的设计提出了挑战，因为异构系统中的不同类型的硬件模块可能具有不同的热设计功耗(TDP)以及热规范和要求。

用于冷却异构计算架构的一些现有系统使用自然对流冷却系统，这些系统需要被预先附接到管芯和其上的电子设备，例如高速连接器和调压器(VR)。其它现有的冷却系统使用冷却设备，这些冷却设备将冷却介质(例如，冷却空气或冷却液体)均匀地递送到异构计算架构中的各种类型的硬件模块。现有热系统要么昂贵要么不够灵活以适应异构计算架构中不同类型的硬件模块的冷却需求。尤其是在异构硬件和芯片不断变化的情况下，设计冷却系统变得越来越具有挑战性。

发明内容

本公开旨在解决相关技术中的上述技术问题之一。

本公开实施例提供一种用于冷却异构计算架构的系统，包括：基部加强件；顶部加强件，所述顶部加强件包括安装通道；印刷电路板，所述印刷电路板包括多个硬件模块，所述印刷电路板附接到所述基部加强件；冷却设备，所述冷却设备安装在所述顶部加强件的顶部上；以及一个或更多个传热板，通过经由所述安装通道滑动所述一个或更多个传热板，所述一个或更多个传热板被插入到所述顶部加强件中，其中，所述一个或更多个传热板与所述多个硬件模块的外表面接触，以将由所述多个硬件模块生成的热量传递到所述冷却设备。

在本公开的实施例中，所述顶部加强件包括第一侧面和第二侧面，所述第一侧面是封闭端，并且所述第二侧面是敞开端。

在本公开的实施例中，所述一个或更多个传热板从所述敞开端经由所述安装通道插入到所述顶部加强件中。

在本公开的实施例中，所述顶部加强件还包括第三侧面和第四侧面，所述第三侧面和所述第四侧面中的每一个包括两个阻力通道，其中，在所述第三侧面和所述第四侧面中的任意一个上的第一阻力通道在所述安装通道的顶部上，并且在所述第三侧面和所述第四侧面中的任意一个上的第二阻力通道在所述安装通道的下方。

在本公开的实施例中，各个所述阻力通道包括一个或更多个弹性结构，以保护经由所述安装通道插入到所述顶部加强件中的所述一个或更多个传热板。

在本公开的实施例中，所述系统还包括：加强件安装结构，所述加强件安装结构组装所述顶部加强件和所述基部加强件；和系统安装结构，所述系统安装结构组装所述冷却设备、所述顶部加强件和所述基部加强件。

在本公开的实施例中，所述冷却设备是空气冷却设备或液体冷却设备中的一个。

在本公开的实施例中，所述印刷电路板上的所述硬件模块包括一个或更多个中央处理单元、一个或更多个图形处理单元、一个或更多个调压器以及一个或更多个高带宽存储器。

在本公开的实施例中，各个所述传热板在各个端部上具有安装臂，其中，所述安装臂用于通过所述安装通道将所述传热板安装在所述顶部加强件上。

在本公开的实施例中，所述传热板包括多个不同类型的传热板，并且基于所述印刷电路板上的所述硬件模块的冷却要求来选择。