Solutions de refroidissement de modules optiques pour centres de données IA et HPC

1. Refroidissement micro-thermoélectrique : contrôle de précision

Pour les diodes laser dans les émetteurs-récepteurs haute performance,Micro-TECFournir un refroidissement actif et localisé que les solutions passives ne peuvent égaler. Ces dispositifs Peltier à semi-conducteurs maintiennent la température de jonction laser à l’intérieur±0,1°C, assurant la stabilité de la longueur d’onde et l’intégrité du signal.

L’approche de Pioneer Thermal :Nos conceptions micro-TEC sur commande assurent une capacité de refroidissement pour des charges thermiques de 1 à 5W tout en minimisant la consommation d’énergie — essentielle dans les déploiements d’IA dense.

Applications clés :
• Modules à longue portée (LR/ZR) nécessitant une stabilisation en longueur d’onde
• Optique cohérente 800G/1.6T
• Systèmes WDM où la diaphonie thermique dégrade les performances

Les derniers micro-TEC atteignent des densités de pompage de chaleur allant jusqu’à43 L/cm²avec des empreintes aussi petites que 1,5 mm × 1,1 mm, s’intégrant parfaitement aux designs avancés de transceiver.

2. Refroidissement liquide : la solution à haute densité

Lorsque le refroidissement par air atteint sa limite, le refroidissement liquide est livré. L’intégration de plaques froides et le refroidissement par immersion fournissent une conductivité thermique20 à 50 fois plus haut que l’air, permettant une exploitation stable dans des clusters d’IA à haute densité.

Approches d’intégration avancées :
• Boucles directes à puce sur les ASIC de commutateurs et les cages optiques
• Plaques froides microfluidiques intégrées dans des cages OSFP/QSFP
• Refroidissement par immersion pour des densités de puissance extrêmes (modules 30W+)

Les modules optiques refroidis par liquide émergents, comme la plateforme XPO d’Arista, démontrent ce qui est possible : offrir12,8 Tbps par moduletout en utilisant des plaques froides intégrées pour manipuler jusqu’à400W de puissance. Les solutions de refroidissement liquide peuvent réduire la consommation d’énergie du module jusqu’à30%grâce à l’intégration de la photonique sur silicium, avec des gains globaux d’efficacité énergétique atteignant40%.

Pioneer Thermal prend en charge l’ensemble du spectre de l’intégration du refroidissement liquide — des plaques froides personnalisées aux joints et interfaces conçues pour la compatibilité avec les architectures émergentes de racks refroidis par liquide.

3. Refroidissement avancé de l’air : repousser les limites

Pour de nombreux déploiements 400G et 800G, un refroidissement optimisé à air reste viable — mais cela nécessite de la précision. Le format plus large d’OSFP offreHauteur de hauteur thermique supérieurecomparé au QSFP-DD, ce qui en fait le choix privilégié pour les applications à haute puissance.

Innovations clés :
• TIM blindés résistants aux cycles d’accouplement répétés
• Dissipateurs thermiques usinés de précision avec une grande platitude pour un contact thermique maximal
• Simulation de flux d’air au niveau du système pour optimiser le placement des modules

Les meilleurs gels thermiques fournissent désormais ~12 W/m·Kconductivité thermique tout en minimisant les purges d’huile et les dégazages — essentiels pour la propreté de qualité optique dans les modules 800G et 1,6T.