如何冷卻1000W的CPU？

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來源：本文編譯自tomshardware，謝謝。

英特爾正在測試一種新方法，以應對其高耗電晶片不斷增長的發熱量。在最近的 Foundry Direct Connect 活動上，該公司展示了一種實驗性的封裝級水冷解決方案，旨在更高效地冷卻 CPU。英特爾擁有 LGA（平面柵格陣列）和 BGA（球柵陣列）兩種 CPU 的工作原型，並使用英特爾酷睿 Ultra和至強伺服器處理器進行了演示。

該冷卻解決方案並非將冷卻液直接噴灑在矽片上，而是在封裝頂部放置一個專門設計的緊湊型冷卻塊，其特徵是銅製微通道，可精確引導冷卻液流動。這些通道可進行最佳化，以針對矽片上的特定熱點，從而有可能在最關鍵的部位改善散熱效果。

英特爾聲稱，該系統使用標準液體冷卻液即可耗散高達 1000 瓦的熱量。這種熱負荷對於消費級 CPU 來說並不常見，但對於高階 AI（人工智慧）工作負載、HPC（高效能計算）和工作站應用來說可能意義重大。

據稱，該冷卻元件還採用了焊料或液態金屬TIM（熱介面材料），其接觸效能比基於聚合物的TIM更好。英特爾表示，與安裝在無蓋裸片上的傳統液體冷卻器相比，該解決方案可將熱效能提高15%至20%。

值得注意的是，英特爾的方法並非僅僅是實驗室實驗。據報道，該公司多年來一直在研究這項技術。隨著現代晶片設計對散熱需求的不斷增長，英特爾目前正在探索如何生產該系統以供實際部署。

在英特爾不斷完善其原型的同時，發燒友社群也已開始嘗試類似的概念。YouTuber octppus最近改裝了英特爾酷睿 i9-14900KS 的散熱器，將其加工成一個可執行的微型水冷頭。該改裝件在 IHS（整合式散熱器）上雕刻了內部通道，並用丙烯酸樹脂密封，在某種程度上以 DIY 的方式體現了英特爾的概念。

英特爾尚未確認這種冷卻方式何時或是否會應用於主流產品，但此次演示對於 CPU 散熱設計至關重要。隨著功耗和封裝密度的增加，直接冷卻在未來可能會成為專業級和發燒級硬體的必需品。

英特爾代工廠熱效能，包括 TIM 選項和封裝內液體冷卻

英特爾展示了其功能、描述晶片熱點以及圍繞該熱點設計熱解決方案的能力。

對於業內人士來說，這可能一開始沒有意義，但看看未來的設計，在不同的工藝節點上可能會有不同型別的tiles並執行不同的功能，有些區域比其他區域更熱是有道理的，特別是因為每個tiles都可以與周圍的tiles相互作用。

目前，英特爾代工廠擁有多種熱介面材料。“新型TIM”聽起來像是液態金屬。某些型別的TIM更適合不同的應用，因此存在不同的選擇也是合情合理的。

其中一個比較有趣的展示是直接在處理器封裝中新增液冷技術。這裡我們可以看到橫截面的演示。

Intle 這裡有一個例子，上面有用於冷卻液體和加熱液體的開口。

這是另一個角度。

英特爾還展出了其他套件及其測試裝置。

其中一個挑戰是將冷卻器及其通道放入現有的封裝空間中。

這裡我們可以看到另一種更大晶片的設計。如果你在如今的液冷伺服器設計中使用過冷卻板，你就會注意到它們的體積要小得多。

英特爾表示，將冷卻塊封裝在處理器上效率更高，因為與傳統晶片相比，需要經過的層數更少，傳統晶片的蓋子和晶片之間可以有 TIM，而蓋子和冷卻板之間可以有更多的 TIM。

英特爾代工 2025 大會上展示的更多是演示裝置。我們也聽到了一些關於英特爾未來晶片測試的訊息。目前的設計很巧妙，但隨著我們轉向 2kW 和 3kW 的加速器，甚至內部結構也需要改變。很多人在聽到晶片代工廠時不會想到這一點，但這或許是有道理的，因為如果代工廠能夠提供散熱設計，晶片設計團隊在找到可行的解決方案之前需要解決的障礙就會少一些。

當然，這也更多地側重於封裝冷卻解決方案。我們聽到一些公司談論未來液體可能需要進入晶片封裝本身，而不僅僅是頂部表面，這也是未來需要一支熱工程師團隊來設計封裝內液冷塊的另一個原因。

參考連結

https://www.tomshardware.com/pc-components/cooling/intel-experimenting-with-direct-liquid-cooling-for-up-to-1000w-cpus-package-level-approach-maximizes-performance-reduces-size-and-complexity

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