Reka bentuk sirip berbentuk tanduk boleh meningkatkan kecekapan pelesapan haba sink haba sirip pin
Reka bentuk sirip berbentuk tanduk boleh meningkatkan kecekapan pelesapan haba sink haba sirip pin.
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, fungsi FPGA termaju telah berkembang pesat ke tahap yang tidak pernah berlaku sebelum ini. Malangnya, perkembangan pesat fungsi juga telah meningkatkan permintaan untuk pelesapan haba. Oleh itu, pereka bentuk memerlukan sink haba yang lebih cekap untuk menyediakan keperluan penyejukan yang mencukupi untuk litar bersepadu.
Bagi memenuhi keperluan di atas, pembekal pengurusan haba telah memperkenalkan pelbagai penyelesaian reka bentuk sink haba berprestasi tinggi yang boleh memberikan kesan penyejukan yang lebih kuat di bawah kapasiti tertentu. Radiator sirip pin berbentuk tanduk adalah salah satu teknologi yang lebih penting yang diperkenalkan dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Sinki haba jenis ini pada asalnya direka untuk penyejukan FPGA, dan beberapa cirinya menjadikannya sangat sesuai untuk persekitaran FPGA biasa.
Pengurusan penyejukan dan aliran udara yang lebih baik.
sink haba sirip pin menyala dilengkapi dengan satu siri pin silinder. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1, pin ini berfungsi sebagai sirip untuk sink haba dan disusun dalam bentuk condong ke luar. Disebabkan oleh struktur fizikalnya yang unik, sink haba sirip pin berbentuk tanduk dioptimumkan untuk persekitaran aliran udara berkelajuan rendah dan sederhana, dan ia boleh mencapai kesan penyejukan yang tidak pernah berlaku sebelum ini dalam persekitaran ini. Bahan jenis sink haba ini boleh menjadi tembaga atau aluminium, dan julat jejak dari 0.54 × 0.54 inci hingga 2.05 × 2.05 inci, dan ketinggian antara kurang daripada setengah inci hingga lebih satu inci. Saiz ini boleh memenuhi keperluan pelbagai saiz FPGA.
Sinki haba sirip pin berbentuk tanduk ialah pembangunan terbitan sinki haba tradisional, dan sirip tradisional disusun secara menegak (lihat Rajah 2). Untuk memahami ciri penyejukan sinki haba sirip pin berbentuk tanduk, kita harus terlebih dahulu memahami sifat penyejukan radiator tradisional. Prestasi penyejukan sink haba tradisional juga sangat baik, terutamanya dicerminkan dalam rintangan haba yang rendah. Unit rintangan haba ialah °C/W, yang digunakan untuk mengukur bilangan darjah Celsius (lebih tinggi daripada suhu ambien) yang digunakan peranti bagi setiap watt kuasa untuk menyebabkan suhu meningkat.
Rintangan haba yang rendah bagi sink haba sirip-pin tradisional terutamanya disebabkan oleh ciri-ciri berikut: pin silinder, struktur omnidirectional tatasusunan pin dan luas permukaannya yang besar, dan kekonduksian haba yang tinggi pada tapak dan pin, dsb. Membantu menambah baik prestasi sink haba. Berbanding dengan sirip persegi atau segi empat tepat, pin silinder mempunyai rintangan yang lebih rendah terhadap aliran udara. Ditambah dengan struktur omnidirectional tatasusunan pin, ia membantu aliran udara sekeliling untuk masuk dan keluar dari tatasusunan pin dengan mudah.
Untuk mencapai kesan penyejukan yang ketara, sink haba mesti mempunyai luas permukaan yang mencukupi, jika tidak, jika luas permukaan terlalu kecil, sink haba tidak dapat menghilangkan haba yang mencukupi. Pada masa yang sama, jika kawasan permukaan sink haba lebih besar (lebih banyak pin yang terkandung), semakin sukar untuk aliran udara di sekeliling memasuki tatasusunan pin. Malangnya, jika sink haba tidak terdedah sepenuhnya kepada aliran udara sekeliling, tidak kira betapa besar luas permukaannya, ia tidak akan dapat menghilangkan haba dengan berkesan.
Besarkan jarak pin untuk membolehkan udara beredar dengan lebih mudah. Kelajuan udara melalui sink haba hendaklah hampir dengan kelajuan udara memasuki sink haba.
Dengan menjadikan susunan pin lebih padat untuk meningkatkan luas permukaan, prestasi penyejukan sink haba boleh dipertingkatkan. Walau bagaimanapun, berbuat demikian akan menghalang aliran udara, sekali gus mengurangkan prestasi pelesapan haba. Ini adalah percanggahan yang wujud yang mesti dihadapi oleh pembekal apabila mereka bentuk sink haba pin menegak.
Walau bagaimanapun, dengan membengkokkan pin ke luar, pin berbentuk tanduk berkesan mengatasi percanggahan antara luas permukaan dan ketumpatan pin. Kaedah ini sangat meningkatkan jarak antara pin di kawasan tertentu. Oleh itu, aliran udara di sekeliling boleh masuk dan keluar dari susunan pin dengan lebih mudah. Permukaan sink haba terdedah kepada udara dengan kadar aliran yang lebih cepat, dan kapasiti pelesapan haba juga meningkat dengan banyak akibatnya. Penambahbaikan ini amat ketara apabila halaju aliran udara rendah, kerana semakin perlahan halaju aliran udara, semakin sukar untuk udara di sekeliling memasuki susunan pin sink haba. Oleh itu, sink haba pin berbentuk tanduk paling sesuai untuk persekitaran dengan halaju udara rendah.
