KI-Trainingszentren für große Modelle (z. B. GPT-5) und Cloud-Inferenz-Rechenzentren zeichnen sich durch einen Schaltschrankeinsatz mit hoher Dichte und einen kontinuierlichen Volllastbetrieb aus (z. B. NVIDIA B200 1800–2000 W und B300 > 2500 W). Herkömmliche Kühlkörper erfüllen nicht die Temperaturkontrollanforderungen. Kühlrippen mit geschälten Kühlrippen erzielen durch die nahtlose Integration von Kühlrippen und Substrat eine ultimative Kühlleistung und lösen so perfekt die vier Kernprobleme von KI-Diensten: hoher Wärmefluss, geringer Wärmewiderstand, Miniaturisierung und hohe Zuverlässigkeit. Indem sie den Kontaktwärmewiderstand herkömmlicher Kühlkörper (Rth = 0,02 °C/W) grundsätzlich eliminieren, durchbrechen sie den Engpass der KI bei hoher Verlustleistung. Da sie tief in die Kernglieder der gesamten Kette der KI-Dienstleistungsbranche vorgedrungen sind, sind Skived-Fin-Kühlkörper zur am weitesten verbreiteten Anwendung (GPU/CPU/TPU) in KI-Servern geworden.

Integrierte Kühlkörper nutzen monolithische Formprozesse wie Druckguss, Extrusion und Schweißen, um die Kühlrippen und das Substrat (oder Produktgehäuse) als eine einzige, einheitliche Einheit herzustellen. Dieser Ansatz optimiert den Wärmepfad bereits in der Entwurfsphase und minimiert den thermischen Kontaktwiderstand und den Platzbedarf, die bei herkömmlichen Kühllösungen auftreten, die auf zusammengebauten Komponenten basieren. Gleichzeitig verbessert es die allgemeine strukturelle Integrität und Zuverlässigkeit. Integrierte Kühlkörper spielen eine unersetzliche Rolle in Anwendungen wie KI-Chips, Servern und Computerclustern (NVIDIA H100/A100, AMD MI300) und haben sich als eine der gängigen Kühllösungen für High-End-KI-Geräte etabliert.

Die zentrale Herausforderung von KI-Servern liegt in der steigenden Leistungsdichte der Chips (Leistungsaufnahme einer einzelnen GPU über 700 W, Wärmeflussdichte erreicht 350–500 W/cm²), der hochdichten Integration der Rechenleistung und den strengen Anforderungen an einen langfristig stabilen Betrieb. Gelötete Kühlplatten sind auf die Kühlanforderungen von KI-Chips (GPU/TPU/NVIDIA H100/GB200) zugeschnitten und zeichnen sich durch eine ultrahohe Leistungsdichte und einen unterbrechungsfreien Betrieb von 7×24 Stunden aus. Gelötete Kühlplatten leiten die Wärme durch interne Kühlmittelzirkulation schnell direkt von den Chips ab. Dies verhindert übermäßige Sperrschichttemperaturen, die zu einer Drosselung der Rechenleistung oder einer Beschädigung des Chips führen könnten. Als Schlüssellösung zur Überwindung der Engpässe der Luftkühlung und zur Erschließung des vollen Potenzials der KI-Rechenleistung sind gelötete Kühlplatten zum Mainstream-Standard für die Flüssigkeitskühlung in High-End-KI-Servern geworden.

Die FSW-Wasserkühlung sorgt mit ihrer ultrahohen Dichtungszuverlässigkeit und der Fähigkeit zur präzisen Temperaturregelung dafür, dass die Temperaturschwankungen von AI-Chips während des Volllastbetriebs in einem extrem kleinen Bereich kontrolliert werden, wodurch die Stabilität und Nachhaltigkeit der Rechenleistung gewährleistet wird und die Trainingseffizienz großer Modelle und die langfristige Lebensdauer der Chips deutlich verbessert werden. Es ist die zentrale unterstützende Technologie für KI-Serviceprodukte, um eine Kühlung mit „hoher Dichte, geringer Leckage und langer Lebensdauer“ zu erreichen. Durch die Konstruktion eines integrierten abgedichteten Strömungskanals durch einen Festphasenschweißprozess und die Verbesserung des detaillierten Strömungskanaldesigns (z. B. Mikrokanalanordnung, Strömungskanal mit Trennwandtemperaturregelung usw.) ist die Effizienz des Wärmeaustauschs mehr als 30 % höher als bei herkömmlicher Wasserkühlung. Es kann die doppelten Herausforderungen einer ultrahohen Wärmeflussdichte und des kompakten Platzbedarfs von KI-Chips, hochdichten Rechenleistungsclustern und Flüssigkeitskühlungsservern effizient bewältigen und ist eine der wichtigsten Kernkomponenten in der aktuellen Architektur von Rechenzentren mit reiner Flüssigkeitskühlung.

Zu den Kernanforderungen von KI-Servern gehören die kollaborative Kühlung mehrerer Chips, die Integration von Rechenleistung mit hoher Dichte und der groß angelegte Einsatz auf Raumebene. Im Vergleich zu herkömmlichen dezentralen Verbindungslösungen für die Flüssigkeitskühlung ist Manifold, das auf die Anforderungen von KI-Servern mit hoher Dichte, hoher Zuverlässigkeit und großem Betrieb zugeschnitten ist, in das Gehäuse von KI-Servern integriert. Es verbindet mehrere Kühlanschlüsse wie GPU/TPU-Kühlplatten, Netzteil-Kühlplatten und Speichermodul-Kühlplatten. Durch die präzise Strömungsverteilung wird eine gleichmäßige Kühlleistung über mehrere Chips hinweg gewährleistet. Sein hocheffizientes und vereinfachtes Verbindungs- und Bereitstellungsschema eignet sich gut für die hochdichte Integration von KI-Rechenleistung. Manifold ist mit einer flexiblen und extrem starken Systemskalierbarkeit sowie zuverlässigen Betriebsgarantien ausgestattet und bewältigt die Herausforderungen des Wärmemanagements von Multi-Chip- und Multi-Node-Systemen und dient als entscheidende Komponente für den groß angelegten und hocheffizienten Betrieb von KI-Computing-Clustern.