某国内服务器厂商为数据中心客户设计搭载AI加速芯片(热设计功耗350W)的高性能计算服务器时,面临整机散热瓶颈——芯片在满负荷运行下结温达92°C,超出85°C的设计目标。热设计团队采用Flotherm建立1U机架服务器的系统级热仿真模型,涵盖两颗AI加速芯片(带散热器)、CPU、内存条、电源模块及风扇模组(6颗6025型风扇),网格总数约1200万。仿真揭示了两个关键问题:一是两颗AI加速芯片之间间距过窄(仅8mm)导致气流分流不均,上游芯片散热器进风温度比下游低6°C;二是散热器翅片方向与机箱整体气流方向不匹配,形成局部涡流滞止区。团队通过Flotherm的参数化优化功能对多个方案进行对比评估:将芯片间距增大至12mm(重新布局PCB),同时将散热器翅片从直列式改为错列式以增加扰流。优化后仿真预测上游芯片结温降至78°C、下游降至82°C,实测结果分别为79.5°C和83°C,偏差在2°C以内。该散热方案满足数据中心对服务器入口温度35°C的使用要求,且无需增加风扇转速(噪音控制在72dBA以下)。
