DE102021125810A1

DE102021125810A1 - Heterogene wärmerohre

Info

Publication number: DE102021125810A1
Application number: DE102021125810.3A
Authority: DE
Inventors: Gaurav Patankar; Ruander Cardenas; Mark MacDonald; Akhilesh P. Rallabandi
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2020-11-05
Filing date: 2021-10-05
Publication date: 2022-05-05
Also published as: KR20220060995A; US20210059073A1

Abstract

Heterogene Wärmerohrlösungen bieten sowohl einen niedrigen Wärmewiderstand als auch eine hohe Qmax. Manche heterogenen Wärmerohrlösungen umfassen mehrere parallel arbeitende homogene Wärmerohre, wobei die Wärmeleistungsfähigkeit jedes homogenen Wärmerohrs dahingehend angepasst ist, einem in einem bestimmten Leistungsmodus arbeitenden Prozessor standzuhalten. Andere heterogene Wärmerohrlösungen umfassen ein oder mehrere heterogene Wärmerohre, wobei jedes heterogene Wärmerohr mehr als einen Docht aufweist, wobei jeder Docht einen anderen Satz von Dochteigenschaften (Dochtmaterial, Dochtdicke usw.) aufweist. Heterogene Wärmerohre können eine Wärmemanagementlösung für Prozessoren über ihren gesamten Betriebsleistungsbereich bereitstellen.

Description

HINTERGRUND
Wärmerohre sind in bestehenden mobilen Rechenvorrichtungen üblich und unterstützen die Einhaltung ihrer Betriebsgrenzen. Die maximale Wärmeführungskapazität eines Wärmerohrs, Qmax, ist begrenzt, insbesondere bei den dünnen Formfaktoren, die den Markt der mobilen Client-Vorrichtung beherrschen. Qmax eines Wärmerohrs steht in umgekehrtem Zusammenhang mit seinem Wärmewiderstand. Das heißt, durch Erhöhen von Qmax eines Wärmerohrs wird dessen Wärmewiderstand erhöht und umgekehrt.
Wärmerohre sind in bestehenden Rechenvorrichtungen üblich und unterstützen die Einhaltung ihrer Betriebsgrenzen. Die maximale Wärmeführungskapazität eines Wärmerohrs, Qmax, ist begrenzt, insbesondere bei den dünnen Formfaktoren, die den Markt der mobilen Client-Vorrichtung beherrschen. Qmax eines Wärmerohrs ist positiv mit seinem Wärmewiderstand korreliert. Durch Erhöhen der Qmax eines Wärmerohrs wird dessen Wärmewiderstand erhöht und umgekehrt.
Figurenliste

1A und 1B veranschaulichen eine longitudinale bzw. eine transversale Querschnittsansicht eines Wärmerohrs.
2 veranschaulicht einen Graphen, der eine stationäre Wärmeleistungsfähigkeit einer ersten beispielhaften heterogenen Wärmerohrlösung und zweier homogener Wärmerohrlösungen zeigt.
3 veranschaulicht einen Graphen, der eine transiente Wärmeleistungsfähigkeit für die in 2 charakterisierten Wärmerohrlösungen zeigt.
4A und 4B veranschaulichen Blockdiagramme einer zweiten und einer dritten beispielhaften heterogenen Wärmerohrlösung.
5A-5C veranschaulichen verschiedene Querschnittsansichten eines vierten beispielhaften heterogenen Wärmerohrs.
6A-6D veranschaulichen verschiedene Querschnittsansichten eines fünften beispielhaften heterogenen Wärmerohrs.
7 ist ein Blockdiagramm einer beispielhaften Rechenvorrichtung, in der die hier offenbarten heterogenen Wärmerohre genutzt werden können.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Zwei Parameter, die die Wärmeleistungsfähigkeit eines Wärmerohrs in Beziehung setzen, sind dessen Wärmewiderstand, der ein Maß dafür ist, wie leicht ein Wärmerohr Wärme abführen kann, und Qmax, die maximale Wärmemenge, die ein Wärmerohr führen kann. Da moderne Prozessoren über einen größeren Leistungsbereich als nur wenige Generationen ältere Prozessoren arbeiten können, sollten sie teilweise aufgrund ihrer Fähigkeit, ihre maximale stationäre Nennleistung für sehr kurze Zeiträume zu überschreiten, mit Wärmerohren mit ausreichender Qmax verbunden sein, um diesem erhöhten Leistungsbereich standzuhalten. Allerdings stehen der Wärmewiderstand und Qmax eines Wärmerohrs in umgekehrter Beziehung. Das Erhöhen von Qmax eines Wärmerohrs, um maximale Leistungspegel eines Prozessors zu unterstützen, erhöht seinen Wärmewiderstand, was sich auf die Fähigkeit des Wärmerohrs, Wärme bei allen Leistungspegeln abzuführen, auswirkt. Die hier offenbarten heterogenen Wärmerohrlösungen weisen eine ausreichend hohe Qmax auf, um den vollen Betriebsbereich moderner Prozessoren standzuhalten, während gleichzeitig eine Wärmerohrlösung mit niedrigem Wärmewiderstand bereitgestellt wird. Diese Lösung ist nützlich, da mobile Client-Rechenvorrichtungen immer mehr auf kurzfristige Hochleistungsfähigkeits-Prozessormodi angewiesen sind, um Jahresvergleichs-Leistungsfähigkeitsgewinne zu erzielen.
In der folgenden Beschreibung werden spezifische Details dargelegt, wobei aber Ausführungsformen der hier beschriebenen Technologien ohne diese spezifischen Details umgesetzt werden können. Gut bekannte Schaltungen, Strukturen und Techniken sind nicht im Detail gezeigt worden, um ein Eintrüben eines Verständnisses dieser Beschreibung zu vermeiden. „Eine Ausführungsform“, „verschiedene Ausführungsformen“, „manche Ausführungsformen“ und dergleichen können Merkmale, Strukturen oder Charakteristika beinhalten, wobei jedoch nicht jede Ausführungsform notwendigerweise die besonderen Merkmale, Strukturen oder Charakteristika beinhaltet.
Manche Ausführungsformen können einige, alle oder keine der für andere Ausführungsformen beschriebenen Merkmale aufweisen. „Erstes“, „zweites“, „drittes“ und dergleichen beschreiben ein gemeinsames Objekt und geben verschiedene Instanzen gleicher Objekte an, auf die Bezug genommen wird. Solche Adjektive implizieren nicht, dass Objekte, die so beschrieben sind, in einer gegebenen Sequenz, entweder zeitlich oder räumlich, in einer Rangfolge oder einer beliebigen anderen Weise, vorliegen müssen. „Verbunden“ kann angeben, dass Elemente in direktem physischen oder elektrischen Kontakt miteinander stehen, und „gekoppelt“ kann angeben, dass Elemente miteinander zusammenwirken oder interagieren, wobei sie aber in direktem physischen oder elektrischen Kontakt stehen können oder auch nicht. Durch den Ausdruck „im Wesentlichen“ modifizierte Begriffe beinhalten Anordnungen, Orientierungen, Beabstandungen oder Positionen, die leicht von der Bedeutung des unmodifizierten Begriffs abweichen. Zum Beispiel erstreckt sich ein Docht, der sich im Wesentlichen zu einem ersten Ende eines Wärmerohrs erstreckt, möglicherweise nicht zu dem äußersten Ende des Wärmerohrs.
Die Beschreibung kann die Ausdrücke „bei einer Ausführungsform“, „bei Ausführungsformen“, „bei manchen Ausführungsformen“ und/oder „bei verschiedensten Ausführungsformen“ verwenden, die jeweils auf eine oder mehrere der gleichen oder von unterschiedlichen Ausführungsformen verweisen können. Des Weiteren sind die Begriffe „umfassend“, „beinhaltend“, „aufweisend“ und dergleichen, wie sie mit Bezug auf Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung verwendet werden, synonym.
Es wird nun auf die Zeichnungen Bezug genommen, wobei ähnliche oder gleiche Zahlen verwendet werden, um gleiche oder ähnliche Teile in unterschiedlichen Figuren zu bezeichnen. Die Verwendung ähnlicher oder gleicher Zahlen in unterschiedlichen Figuren bedeutet nicht, dass alle Figuren, die ähnliche oder gleiche Zahlen beinhalten, eine einzige oder eine gleiche Ausführungsform darstellen. In der folgenden Beschreibung werden zu Zwecken der Erläuterung zahlreiche spezifische Details dargelegt, um ein gründliches Verständnis davon zu erreichen. Es kann jedoch offensichtlich sein, dass die neuartigen Ausführungsformen ohne diese spezifischen Details umgesetzt werden können. In anderen Fällen sind wohlbekannte Strukturen und Vorrichtungen in Blockdiagrammform gezeigt, um eine Beschreibung davon zu erleichtern. Es wird beabsichtigt, alle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen innerhalb des Schutzumfangs der Ansprüche abzudecken.
1A und 1B veranschaulichen eine longitudinale bzw. eine transversale Querschnittsansicht eines Wärmerohrs. Das Wärmerohr 100 umfasst ein Gehäuse 110, das eine Kammer 120 und einen Docht 130 enthält. Das Wärmerohr 100 ist an einem ersten Ende (oder „heißen Ende“) des Wärmerohrs 150 thermisch mit einem Prozessor 140 gekoppelt und an einem zweiten Ende (oder „kalten Ende“) 180 des Wärmerohrs thermisch mit einem Kühlkörper 160 gekoppelt. Allgemein überträgt ein Wärmerohr Wärme durch Verdampfen und Kondensieren eines Arbeitsfluids von einer Wärmequelle (einem Verdampfer) zu einer Wärmesenke (einem Kondensator). Das Wärmerohr 100 überträgt Wärme durch Verdampfen und Kondensieren des in der Kammer 120 enthaltenen Arbeitsfluids von dem Prozessor 140 (dem Verdampfer) zu der Wärmesenke 160 (dem Kondensator). Durch den Prozessor 140 erzeugte Wärme verdampft das Arbeitsfluid in seiner flüssigen Form am heißen Ende 150 und die Kühlung des Arbeitsfluids durch den Kühlkörper 160 am kalten Ende 180 bewirkt eine Kondensation des Arbeitsfluids in seiner Gasform. Das verdampfte Arbeitsfluid strömt aufgrund der Dampfdruckdifferenz zwischen dem Arbeitsfluid am heißen und am kalten Ende vom heißen Ende 150 zum kalten Ende 180. Das kondensierte Arbeitsfluid strömt über Kapillarwirkung vom kalten Ende 180 zurück zum heißen Ende 150.
Bei manchen Ausführungsformen kann das Gehäuse 110 aus Kupfer oder Aluminium bestehen und das Arbeitsfluid kann Wasser, Methanol, Ammoniak oder Ethanol sein. Der Docht 130 kann gesintertes Kupferpulver, Kupferfasern (die bei manchen Ausführungsformen in Formen, wie etwa ein Sieb, Netz oder Geflecht, gewebt sein können) oder Nuten, die in das Wärmerohr 100 integriert sind, umfassen. Der Docht 130 ist entlang eines Teils einer Innenfläche 155 des Wärmerohrs 100 angeordnet. Das heißt, der Docht 130 kann entlang der gesamten Distanz einer longitudinalen Länge 195 der Innenfläche des Wärmerohrs 100 oder entlang nur eines Teils der longitudinalen Länge 195 angeordnet sein. Der Docht 130 kann auch entlang der gesamten Länge eines Innenumfangs 175 des Wärmerohrs 100 oder entlang nur eines Teils des Innenumfangs 175 (wie in 1B gezeigt) angeordnet sein. Bei manchen Ausführungsformen, bei denen das Wärmerohr elektronische Komponenten kühlt, umfasst das Wärmerohr 100 ein Kupfergehäuse mit Wasser als Arbeitsfluid und einen Docht aus gesintertem Kupferpulver und Kupferfasern. Bei manchen Ausführungsformen kann sich ein Wärmeübergangsmaterial (TIM: Thermal Interface Material) zwischen dem Prozessor 140 und dem Wärmerohr 100 befinden, um die Wärmeleitung zwischen den zwei Komponenten zu unterstützen. Bei manchen Ausführungsformen ist das Wärmerohr 100 thermisch mit dem Kühlkörper 160 gekoppelt, indem es direkt an dem Kühlkörper 160 angebracht ist, wie etwa indem es mit dem Kühlkörper 160 verlötet ist.
Der Prozessor 140 kann eine beliebige Art von Prozessor sein, der in einer beliebigen Art von hier beschriebener oder referenzierter Rechenvorrichtung verwendet wird, wie etwa eine Client- oder Server-CPU (Zentralverarbeitungseinheit), GPU (Grafikverarbeitungseinheit), DSP (Digitalsignalprozessor) oder AI (Künstliche Intelligenz) oder eine beliebige andere Art von Beschleuniger. Wärmerohre können auch verwendet werden, um andere Arten von elektronischen Komponenten zu kühlen, die in der Lage sind, Wärme zu erzeugen, wie etwa Speicher, Speicherungsvorrichtungen, Netzwerkschnittstellensteuerungen und E/A(Eingabe/Ausgabe)-Steuerungen. Der Kühlkörper 160 umfasst mehrere Rippen 170 und bei anderen Ausführungsformen kann ein Kühlkörper Stifte oder andere wärmeleitende Strukturen umfassen, die in der Lage sind, Wärme vom kalten Ende 180 des Wärmerohrs zur Umgebung zu transportieren. Bei manchen Ausführungsformen kann ein Gebläse (nicht gezeigt) Luft, die durch den Kühlkörper erwärmt wird, in die Außenumgebung blasen. Bei manchen Ausführungsformen kann ein Wärmerohr mit mehreren Wärmequellen und/oder mehreren Kühlkörpern verbunden sein. Das Wärmerohr 100 ist als geradlinig veranschaulicht, bei manchen Ausführungsformen kann das Wärmerohr im Verlauf vom heißen Ende zum kalten Ende jedoch eine oder mehrere Biegungen umfassen. Bei manchen Ausführungsformen können mehrere Wärmerohre der gleichen Art Wärme von einer Wärmequelle zu einem Kühlkörper übertragen. Wie in 1B zu sehen ist, weist das Wärmerohr 100 ein abgeflachtes transversales Querschnittsprofil auf. Bei anderen Ausführungsformen kann ein Wärmerohr ein kreisförmiges, elliptisches, rechteckiges oder ein anderes transversales Querschnittsprofil aufweisen, einschließlich abgeflachter Profile, die flacher sind (d. h. ein größeres Breite-zu-Höhe-Verhältnis aufweisen) als das in 1B gezeigte.
Wie zuvor erwähnt, sind zwei Parameter, die die Wärmeleistungsfähigkeit von Wärmerohren charakterisieren, ihre Qmax und ihr Wärmewiderstand. Qmax ist die maximale Wärmeführungskapazität eines Wärmerohrs und wird in der Regel durch die Kapillargrenze des Wärmerohrs bestimmt. Die Kapillargrenze ist die maximale Wärmemenge, die ein Wärmerohr führen kann, während es weiterhin das kondensierte Arbeitsfluid durch Kapillarwirkung im Docht zurückführt. Das heißt, die Kapillarkräfte des Dochts sind weiterhin in der Lage, die Summe der Druckabfälle im Wärmerohr zu überwinden. Die Druckabfälle in einem Wärmerohr beinhalten den Druckabfall aufgrund der Schwerkraft, den Flüssigkeitsdruckabfall in dem Docht und den Dampfdruckabfall in dem Wärmerohr. Bei manchen Ausführungsformen wird Qmax durch eine Dampfgrenze eines Wärmerohrs bestimmt, die von der transversalen Querschnittsfläche des Wärmerohrs abhängen kann. Wärmerohre mit einer größeren transversalen Querschnittsfläche können eine größere Dampfgrenze aufweisen und Wärmerohre mit größeren transversalen Querschnittsflächen, deren Qmax durch ihre Dampfgrenze begrenzt ist, können somit eine größere Qmax aufweisen. Ein Wärmerohr kann so angepasst sein, dass es die beste Leistung erbringt, wenn ein Prozessor bei einem bestimmten Leistungsaufnahmepegel arbeitet, wie etwa in einem maximalen stationären Zustand (d. h. TDP (Thermal Design Power) für Intel®-Prozessoren) oder einem kurzzeitigen Hochleistungsfähigkeitszustand (d. h. einem PL2 „Turbo“-Modus für Intel®-Prozessoren). Aufgrund des Kompromisses zwischen einem Wärmewiderstand und Qmax eines Wärmerohrs kann ein Wärmerohr jedoch nicht optimal für mehrere Prozessorleistungspegel arbeiten.
Dieser Kompromiss zwischen Wärmewiderstand und Qmax kann durch verschiedene Wärmerohrparameter angepasst werden, wie etwa die physischen Abmessungen des Wärmerohrs, Dochtart, Dochtdicke und Arbeitsfluidfüllstand (wie viel des Wärmerohrs mit dem Arbeitsfluid gefüllt ist, bevor das Wärmerohr versiegelt wird). Wie zuvor erwähnt, beinhalten die verschiedenen Arten von Dochten, die in Wärmerohren verwendet werden können, gesintertes Kupferpulver, Kupferfasern oder Nuten. Gesintertes Kupferpulver weist eine Leistungsdichte von weniger als 500 W/cm² und eine Wärmeleitfähigkeit im Bereich von 0,03-0,15 °C/W/cm² auf; Kupferfasern weisen eine Leistungsdichte von weniger als 30 W/cm² und eine Wärmeleitfähigkeit im Bereich von 0,15-0,25 °C/W/cm² auf und Nuten weisen eine Leistungsdichte von weniger als 20 W/cm² und eine Wärmeleitfähigkeit im Bereich von 0,22-0,35 °C/W/cm² auf. Falls die durch ein Wärmerohr bewegte Wärmemenge Qmax überschreitet, kann der Wärmewiderstand des Rohrs um eine Größenordnung oder mehr zunehmen.
Bei manchen Ausführungsformen umfassen heterogene Wärmerohrlösungen mehrere Wärmerohre, die, wenn sie kombiniert werden, eine Gesamtwärmeleistungsfähigkeit bereitstellen, die besser als jene einer homogenen Wärmerohrlösung ist, die aus einem oder mehreren Wärmerohren der gleichen Art besteht. Zum Beispiel kann ein heterogenes Wärmerohr bei manchen Ausführungsformen ein erstes Wärmerohr mit einem niedrigen Wärmewiderstand umfassen, das parallel zu einem zweiten Wärmerohr mit hoher Qmax arbeitet, sodass die heterogene Wärmerohrgesamtlösung einen niedrigen Wärmewiderstand und eine hohe Qmax aufweist.
2 veranschaulicht einen Graphen, der eine stationäre Wärmeleistungsfähigkeit einer ersten beispielhaften heterogenen Wärmerohrlösung und zweier homogener Wärmerohrlösungen zeigt. Der Graph 200 zeigt die Änderung des Wärmerohrwärmewiderstands als Funktion der durch das Wärmerohr transportierten Leistungsmenge. Kurve 210 entspricht einer ersten homogenen Wärmerohrlösung umfassend zwei Wärmerohre parallel zu jedem Wärmerohr mit einer Wärmeleitfähigkeit von 0,2 °C/W und einer Qmax von 16 W. Kurve 220 entspricht einer zweiten homogenen Wärmerohrlösung umfassend zwei Wärmerohre parallel zu jedem Wärmerohr mit einem Wärmewiderstand von 0,6 °C/W und einer Qmax von 26 W. Kurve 230 entspricht einer heterogenen Wärmerohrlösung umfassend ein homogenes Wärmerohr aus der ersten homogenen Wärmerohrlösung parallel zu einem homogenen Wärmerohr aus der zweiten homogenen Wärmerohrlösung. Für die in 2 veranschaulichte Stationärzustandsanalyse wurde der effektive Wärmewiderstand der zwei Wärmerohre berechnet, indem die Wärmerohre als parallel geschaltete Widerstände betrachtet wurden. Dieser Ansatz ist eine ungefähre Repräsentation der tatsächlichen Wärmerohrphysik, wobei die in 2 gezeigten Kurven jedoch experimentell beobachteten Trends für die homogenen Wärmerohrlösungen entsprechen.
Die erste homogene Wärmerohrlösung (Kurve 210) weist den niedrigsten Wärmewiderstand (0,1 °C/W) der drei Lösungen und die niedrigste Qmax (32 W) auf. Die zweite homogene Wärmerohrlösung (Kurve 220) weist den höchsten Wärmewiderstand (0,3 °C/W) und eine Qmax von 52 W auf. Die heterogene Wärmerohrlösung weist einen Wärmewiderstand bei niedrigen Leistungspegeln (0,15 °C/W) auf, der niedriger als der Wärmewiderstand der homogenen Wärmerohrlösung mit hoher Qmax ist, und weist eine Qmax von 42 W auf, die größer als die Qmax der homogenen Wärmerohrlösung mit niedrigem Wärmewiderstand ist. Somit kann eine homogene Wärmerohrlösung, die unterschiedliche Wärmerohre umfasst, die parallel arbeiten, einen niedrigen Wärmewiderstand über einen niedrigeren Leistungsbereich bereitstellen, während sie gleichzeitig hohe maximale Wärmeführungspegel unterstützt.
3 veranschaulicht einen Graphen, der eine transiente Wärmeleistungsfähigkeit für die in 2 charakterisierten Wärmerohrlösungen zeigt. Der Graph 300 vergleicht den Anstieg der Sperrschichttemperatur (T_jrise) eines Prozessors als Reaktion auf eine Sprungänderung der Leistungsaufnahme von 0 W auf 50 W. Die in dem Graphen 300 veranschaulichten Transientenantworten wurden unter Verwendung einer RC-Netzwerkrepräsentation jeder der drei Wärmerohrlösungen berechnet. Kurve 310 entspricht der ersten homogenen Wärmerohrlösung und zeigt, dass die Wärmerohrlösung mit dem niedrigsten Wärmewiderstand den geringsten Anstieg der Sperrschichttemperatur aufweist. Allerdings erfährt die erste homogene Wärmerohrlösung aufgrund ihrer niedrigen Qmax nach einer Sekunde einen kritischen Fehler. Kurve 320 entspricht der zweiten homogenen Wärmerohrlösung. Die zweite homogene Wärmerohrlösung fällt aufgrund ihrer höheren Qmax nicht aus, führt jedoch aufgrund ihres höheren Wärmewiderstands zu einer stärkeren Zunahme der Sperrschichttemperatur. Kurve 330 entspricht der heterogenen Wärmerohrlösung. Die heterogene Wärmerohrlösung fällt nicht aus und hält den Sperrschichttemperaturanstieg auf niedrigen Werten, ähnlich jener der ersten homogenen Wärmerohrlösung, für einen Zeitraum kurz nach der Sprungzunahme der Leistung. Somit zeigt eine heterogene Wärmerohrlösung, die ein erstes Wärmerohr mit niedrigem Wärmewiderstand und niedriger Qmax, das parallel zu einem zweiten Wärmerohr mit hohem Wärmewiderstand und hoher Qmax arbeitet, sowohl Eigenschaften eines niedrigen Wärmewiderstands als auch einer hohen Qmax.
Die verbesserte Wärmeleistungsfähigkeit, die durch heterogene Wärmerohre bereitgestellt wird, kann Prozessoren nutzen, die stoßartige Arbeitslasten verarbeiten, die teilweise durch hohe Leistungsaufnahmespitzen über sehr kurze zeitliche Rahmen gekennzeichnet sind. Heterogene Wärmerohre können Prozessoren schützen, die solche Arbeitslasten ausführen, indem sie die Zunahme der Sperrschichttemperatur gering halten, während sie in der Lage sind, den kurzzeitigen hohen Leistungspegeln standzuhalten. Somit können diese heterogenen Wärmerohrlösungen Teil einer Wärmemanagementlösung sein, die modernen Prozessoren ermöglicht, über ihren vollen dynamischen Leistungsbereich in Vorrichtungen mit dünnem Formfaktor, wie etwa mobilen Client-Vorrichtungen, zu arbeiten.
4A und 4B veranschaulichen Blockdiagramme einer zweiten und einer dritten beispielhaften heterogenen Wärmerohrlösung. 4A zeigt eine heterogene Wärmerohrlösung 400, die einen Prozessor 410 mit einem Kühlkörper 420 verbindet. Die heterogene Wärmerohrlösung 400 umfasst ein erstes Wärmerohr 430 und ein zweites Wärmerohr 440. Das erste Wärmerohr 430 weist einen niedrigeren Wärmewiderstand und eine niedrigere Qmax relativ zu dem zweiten Wärmerohr 440 auf. Die unterschiedlichen Wärmeeigenschaften des ersten Wärmerohrs 430 in Bezug auf das zweite Wärmerohr 440 können auf einer oder mehreren unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften zwischen dem ersten und dem zweiten Wärmerohr beruhen, wie etwa Wärmerohrquerschnittsfläche, Dochtmaterial, Dochtdicke, Gehäusematerial, Arbeitsfluid und Arbeitsfluidfüllstand. Bei manchen Ausführungsformen kann die Wärmeleistungsfähigkeit der ersten Wärmerohre an einen Betrieb des Prozessors 410 in einem ersten Modus angepasst werden und kann die Wärmeleistungsfähigkeit des zweiten Wärmerohrs an einen Betrieb des Prozessors 410 in einem zweiten Modus angepasst werden. Das erste und das zweite Wärmerohr können zum Beispiel dadurch angepasst werden, dass sie ähnliche Wärmerohreigenschaften, jedoch unterschiedliche Arbeitsfluidfüllstände aufweisen. Die Füllstände können durch einen Prozessormodus bestimmt werden, an den jedes Wärmerohr angepasst ist. Die ersten Wärmerohre können ein Arbeitsfluid aufweisen, dessen Füllstand einem ersten Prozessormodus (wie etwa einem maximalen Stationärzustandsmodus) entspricht, und die zweiten Wärmerohre können ein Arbeitsfluid aufweisen, dessen Füllstand einem zweiten Prozessormodus (wie etwa einem kurzzeitigen Hochleistungsfähigkeitsmodus) entspricht.
4B veranschaulicht eine heterogene Wärmerohrlösung 450, die den Prozessor 410 mit dem Kühlkörper 420 verbindet und drei erste Wärmerohre 430 und drei zweite Wärmerohre 440 umfasst. Die ersten Wärmerohre 430 und die zweiten Wärmerohre 440 sind als verschachtelt gezeigt, können aber bei anderen Ausführungsformen auf eine nicht verschachtelte Weise angeordnet sein. Bei manchen Ausführungsformen können mehr als zwei Arten von Wärmerohren in einer Wärmerohrlösung verwendet werden. Zum Beispiel kann eine Wärmerohrlösung bei manchen Ausführungsformen ein oder mehrere dritte Rohre umfassen, die einen anderen Wärmewiderstand und eine andere Qmax als die ersten und zweiten Wärmerohre aufweisen. Das eine oder die mehreren dritten Wärmerohre können parallel zu dem ersten und dem zweiten Wärmerohr sein und können bei manchen Ausführungsformen mit den ersten und den zweiten Wärmerohren verschachtelt sein. Bei manchen Ausführungsformen können die dritten Wärmerohre Wärmeeigenschaften aufweisen, die für einen Prozessormodus angepasst sind, der sich von jenen unterscheidet, für die ersten Wärmerohre und die zweiten Rohre angepasst sind. Beispielsweise kann die Wärmeleistungsfähigkeit der dritten Wärmerohre für einen zweiten kurzzeitigen Hochleistungsfähigkeits-Prozessorbetriebsmodus angepasst sein.
5A-5C veranschaulichen verschiedene Querschnittsansichten eines vierten beispielhaften heterogenen Wärmerohrs. 5A veranschaulicht eine longitudinale Querschnittsansicht einer heterogenen Wärmerohrlösung, die ein heterogenes Wärmerohr 500 umfasst, das an einem Ende thermisch mit einem Prozessor 510 gekoppelt ist und an dem anderen Ende thermisch mit einem Kühlkörper 520 gekoppelt ist. 5B und 5C veranschaulichen transversale Querschnittsansichten des heterogenen Wärmerohrs 500 entlang der Linien A-A' bzw. B-B' von 5A.
Das heterogene Wärmerohr 500 umfasst ein Gehäuse 530, eine Kammer 540, die ein Arbeitsfluid enthält, und einen ersten Docht 550 parallel zu einem zweiten Docht 560. Der erste Docht 550 ist entlang eines ersten Bereichs einer Innenfläche 555 des heterogenen Wärmerohrs 500 angeordnet, der sich von einem ersten Ende 570 des heterogenen Wärmerohrs 500 angrenzend an den Prozessor 510 zu einem zweiten Ende 580 des heterogenen Wärmerohrs 500 angrenzend an den Kühlkörper 520 erstreckt. Der zweite Docht 560 ist entlang eines zweiten Bereichs der Innenfläche 555 des Wärmerohrs, der sich von dem ersten Ende 570 zu dem zweiten Ende 580 erstreckt. Der erste Docht 550 und der zweite Docht 560 erstrecken sich jeweils entlang im Wesentlichen einer Hälfte eines Innenumfangs 575 des Wärmerohrs, wie in der transversalen Querschnittsansicht von 5B gezeigt. Obwohl der erste Docht 550 und der zweite Docht 560 als im Wesentlichen gleiche Teile des Innenumfangs 575 bedeckend und als zusammen die gesamte Länge des Innenumfangs 575 bedeckend gezeigt sind, kann der erste Docht 550 oder der zweite Docht 560 bei anderen Ausführungsformen mehr oder weniger des Innenumfangs 575 bedecken als der andere Docht und/oder die Dochte können zusammen weniger als die gesamte Länge des Innenumfangs 575 bedecken. Bei anderen Ausführungsformen kann sich ein Docht entlang weniger als der gesamten Längsdistanz der Innenfläche 555 des Wärmerohrs erstrecken.
Das heterogene Wärmerohr 500 umfasst ein Gehäuse 530, eine Kammer 540, die ein Arbeitsfluid enthält, und einen ersten Docht 550 parallel zu einem zweiten Docht 560. Der erste Docht 550 ist entlang eines ersten Bereichs einer Innenfläche 555 des heterogenen Wärmerohrs 500 angeordnet, der sich von einem ersten Ende 570 des heterogenen Wärmerohrs 500 angrenzend an den Prozessor 510 zu einem zweiten Ende 580 des heterogenen Wärmerohrs 500 angrenzend an den Kühlkörper 520 erstreckt. Der zweite Docht 560 ist entlang eines zweiten Bereichs der Innenfläche 555 des Wärmerohrs, der sich von dem ersten Ende 570 zu dem zweiten Ende 580 erstreckt. Der erste Docht 550 und der zweite Docht 560 erstrecken sich jeweils entlang im Wesentlichen einer Hälfte eines Innenumfangs 575 des Wärmerohrs in der transversalen Querschnittsansicht von 5B. Obwohl der erste Docht 550 und der zweite Docht 560 als im Wesentlichen gleiche Teile des Innenumfangs 575 bedeckend gezeigt sind und zusammen die gesamte Länge des Innenumfangs 575 des Wärmerohrs bedecken, kann der erste Docht 550 bei anderen Ausführungsformen einen ersten Teil des Innenumfangs bedecken und der zweite Docht 560 einen zweiten Teil des Innenumfangs 575 bedecken, wobei der erste Teil des Innenumfangs größer als der zweite Teil des Innenumfangs ist, oder umgekehrt. Bei anderen Ausführungsformen bedecken die Dochte zusammen weniger als die gesamte Länge der Innenfläche 555 des Wärmerohrs. Zum Beispiel erstreckt sich einer der Dochte möglicherweise nicht vollständig zu einem Ende des Wärmerohrs oder die Dochte können sich zusammen nur entlang der Hälfte des Innenumfangs 575 erstrecken, der in der transversalen Querschnittsansicht von 5B gezeigt ist.
Bei manchen Ausführungsformen besteht das Gehäuse 530 aus Kupfer, das Arbeitsfluid ist Wasser, der erste Docht 550 umfasst gesintertes Kupferpulver und der zweite Docht 560 umfasst Kupferfasern. Somit weist der erste Docht 550 einen niedrigeren Wärmewiderstand als der zweite Docht 560 auf und der zweite Docht 560 weist eine höhere Kapillargrenze als der erste Docht 550 auf.
Die kombinierte Dochtstruktur des heterogenen Wärmerohrs 500 (der erste Docht 550 parallel zu dem zweiten Docht 560) stellt somit sowohl einen Rückführpfad mit niedrigem Wärmewiderstand (der erste Docht 550), über den Kondensat von dem Kühlkörper zu dem Prozessor strömen kann, als auch einen Rückführpfad mit höherem Widerstand (den zweiten Docht 560) für das Kondensat, sobald der erste Docht 550 einen großen Anstieg des Widerstands aufgrund des Ausfalls des ersten Dochts zeigt, wenn das Wärmerohr eine die Qmax des ersten Dochts 550 überschreitende Wärme transportiert, bereit. Bei manchen Ausführungsformen kann das heterogene Wärmerohr 500 drei oder mehr parallele Dochte umfassen, wobei jeder Docht einen anderen Satz von Dochteigenschaften (Dochtmaterial, Dochtdicke, Bereich der Innenfläche des Wärmerohrs, der durch den Docht bedeckt ist, usw.) aufweist. Bei anderen Ausführungsformen kann das heterogene Wärmerohr 500 mehrere Arbeitsfluide umfassen. Bei manchen Ausführungsformen kann eine heterogene Wärmerohrlösung mehrere heterogene Wärmerohre mit unterschiedlichen Wärmerohreigenschaften umfassen. Beispielsweise kann eine heterogene Wärmerohrlösung ein erstes Wärmerohr mit zwei Arbeitsfluiden und ein zweites heterogenes Wärmerohr mit zwei Dochten aus unterschiedlichen Dochtmaterialien umfassen. Bei einem anderen Beispiel kann eine heterogene Wärmerohrlösung ein einzelnes Wärmerohr mit drei Dochten umfassen, wie etwa einem ersten Docht, der aus einem ersten Dochtmaterial besteht, und einen zweiten und einen dritten Docht, die aus einem zweiten Dochtmaterial bestehen, aber unterschiedliche Dochtdicken aufweisen.
6A-6D veranschaulichen verschiedene Querschnittsansichten eines fünften beispielhaften heterogenen Wärmerohrs. 6A veranschaulicht einen longitudinalen Querschnitt einer heterogenen Wärmerohrlösung, die ein heterogenes Wärmerohr 600 umfasst, das einen Prozessor 610 mit einem Kühlkörper 620 verbindet. 6B und 6C veranschaulichen transversale Querschnittsansichten des heterogenen Wärmerohrs 600 entlang der Linien A-A' und B-B' von 6A und 6D veranschaulicht eine longitudinale Querschnittsansicht des heterogenen Wärmerohrs 600 entlang der Linie C-C' von 6A. Das heterogene Wärmerohr 600 umfasst ein Gehäuse 630, eine Kammer 640, die ein Arbeitsfluid umfasst, und einen ersten Docht 650 in Reihe mit einem zweiten Docht 660. Der erste Docht 650 ist entlang eines ersten Bereichs einer Innenfläche 655 des heterogenen Wärmerohrs 600 angeordnet, der sich von einem ersten Ende 670 des Wärmerohrs, wo das Wärmerohr an dem Prozessor 610 angebracht ist, zu einem Punkt 680 jenseits des Bereichs erstreckt, wo das heterogene Wärmerohr 600 an dem Prozessor 610 angebracht ist. Der zweite Docht 660 ist entlang eines zweiten Bereichs der Innenfläche 655 des heterogenen Wärmerohrs 600 angeordnet, der sich von dem Punkt 680 zu einem zweiten Ende 690 des heterogenen Wärmerohrs 600 erstreckt. Der erste Docht 650 und der zweite Docht 660 erstrecken sich jeweils entlang im Wesentlichen einer Hälfte eines Innenumfangs 675 des Wärmerohrs in den transversalen Querschnittsansichten der 6B und 6C. Bei anderen Ausführungsformen kann der erste Docht 650 oder der zweite Docht 660 den gesamten Innenumfang oder einen beliebigen Teil des Innenumfangs 675, der weniger als eine gesamte Länge des Innenumfangs 675 beträgt, bedecken.
Der erste Docht 650 umfasst gesintertes Kupferpulver und der zweite Docht 660 umfasst Kupferfasern. Somit weist der erste Docht 650 einen niedrigeren Wärmewiderstand als der zweite Docht 660 auf und der zweite Docht 660 weist eine höhere Kapillargrenze als der erste Docht 650 auf. Die kombinierte Dochtstruktur des ersten Dochts 650 in Reihe mit dem zweiten Docht sorgt somit für einen niedrigen Wärmewiderstand, um ein leichteres Verdampfen des Arbeitsfluids am ersten Ende 670 des Wärmerohrs und eine hohe Kapillargrenze für den Transport des kondensierten Arbeitsfluids vom zweiten Ende 690 zum ersten Docht 650 zu ermöglichen. Bei manchen Ausführungsformen besteht das Gehäuse 630 aus Kupfer, das Arbeitsfluid ist Wasser, der erste Docht 650 umfasst gesintertes Kupferpulver und der zweite Docht 660 umfasst Kupferfasern.
Die hier offenbarten heterogenen Wärmerohre weisen zumindest die folgenden Vorteile auf. Sie weisen gegenüber homogenen Wärmerohren, die zum Übertragen von Wärme von wärmeerzeugenden elektronischen Komponenten in einer Rechenvorrichtung auf einen Kühlkörper verwendet werden, eine verbesserte Wärmeleistungsfähigkeit auf. Heterogene Wärmerohrlösungen weisen einen niedrigen Wärmewiderstand und eine Qmax auf, die hoch genug ist, um sowohl maximale Stationärzustands- als auch kurzzeitige Hochleistungsfähigkeitsmodi moderner Prozessoren zu unterstützen. Homogene Wärmerohre sind in der Regel nur für einen dieser Modi optimiert und können keine Wärmerohrlösung bereitstellen, die sowohl einen niedrigen Wärmewiderstand als auch eine hohe Qmax aufweist. (Versuchsdaten zeigen einen starken Kompromiss zwischen Verdampferwiderstand, wenn ein Prozessor in einem stationären Zustand arbeitet, und Qmax für einen Prozessor, der in einem kurzzeitigen Hochleistungsfähigkeitsmodus arbeitet.) Somit können heterogene Wärmerohrlösungen Teil einer Wärmemanagementlösung sein, die es modernen Prozessoren ermöglicht, über ihren vollen Leistungsbereich zu arbeiten.
Die hier beschriebenen Technologien, Techniken und Ausführungsformen können durch eine beliebige einer Vielzahl von Rechenvorrichtungen durchgeführt werden, darunter mobile Vorrichtungen (z. B. Smartphones, Handheld-Computer, Tablet-Computer, Laptop-Computer, Medienplayer, tragbare Spielekonsolen, Kameras und Videorecorder), nichtmobile Vorrichtungen (z. B. Desktop-Computer, Server, stationäre Spielekonsolen, Set-Top-Boxen, Smart-Fernseher) und eingebettete Vorrichtungen (z. B. Vorrichtungen, die in ein Fahrzeug, Haus oder Geschäftsort integriert sind). Wie hier verwendet, beinhaltet der Begriff „Rechenvorrichtungen“ Rechensysteme und beinhaltet Vorrichtungen, die mehrere diskrete physische Komponenten umfassen.
7 ist ein Blockdiagramm einer beispielhaften Rechenvorrichtung, in der die hier offenbarte heterogene Wärme genutzt werden kann. Allgemein können in 7 gezeigte Komponenten mit anderen gezeigten Komponenten kommunizieren, obgleich zur Vereinfachung der Veranschaulichung nicht alle Verbindungen gezeigt sind. Die Vorrichtung 700 ist ein Multiprozessorsystem, das einen ersten Prozessor 702 und einen zweiten Prozessor 704 umfasst und als Punkt-zu-Punkt(P-P)-Verbindungen umfassend veranschaulicht ist. Zum Beispiel ist eine Punkt-zu-Punkt(P-P)-Schnittstelle 706 des Prozessors 702 über eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung 705 mit einer Punkt-zu-Punkt-Schnittstelle 707 des Prozessors 704 gekoppelt. Es versteht sich, dass beliebige oder alle der in 7 veranschaulichten Punkt-zu-Punkt-Verbindungen alternativ als ein Multi-Drop-Bus implementiert werden können und dass beliebige oder alle in 7 veranschaulichten Busse durch Punkt-zu-Punkt-Verbindungen ersetzt werden könnten.
Wie in 7 gezeigt, sind die Prozessoren 702 und 704 Mehrkernprozessoren. Der Prozessor 702 umfasst Prozessorkerne 708 und 709 und der Prozessor 704 umfasst Prozessorkerne 710 und 711. Die Prozessorkerne 708-711 können computerausführbare Anweisungen auf eine ähnliche Weise wie die unten in Verbindung mit 7 erörterte oder auf andere Weisen ausführen.
Die Prozessoren 702 und 704 umfassen ferner mindestens einen gemeinsam genutzten Cache-Speicher 712 bzw. 714. Die gemeinsam genutzten Caches 712 und 714 können Daten (z. B. Anweisungen) speichern, die durch eine oder mehrere Komponenten des Prozessors, wie etwa den Prozessorkernen 708-709 und 710-711, genutzt werden. Die gemeinsam genutzten Caches 712 und 714 können Teil einer Speicherhierarchie für die Vorrichtung 700 sein. Zum Beispiel kann der gemeinsam genutzte Cache 712 lokal Daten speichern, die auch in einem Speicher 716 gespeichert sind, um einen schnelleren Zugriff auf die Daten durch Komponenten des Prozessors 702 zu ermöglichen. Bei manchen Ausführungsformen können die gemeinsam genutzten Caches 712 und 714 mehrere Cache-Schichten umfassen, wie etwa Ebene 1 (L1), Ebene 2 (L2), Ebene 3 (L3), Ebene 4 (L4) und/oder andere Caches oder Cache-Schichten, wie etwa einen LLC (Last Level Cache).
Obgleich die Vorrichtung 700 mit zwei Prozessoren gezeigt ist, kann die Vorrichtung 700 eine beliebige Anzahl von Prozessoren umfassen. Ferner kann ein Prozessor eine beliebige Anzahl von Prozessorkernen umfassen. Ein Prozessor kann verschiedene Formen annehmen, wie etwa eine Zentralverarbeitungseinheit, eine Steuerung, ein Grafikprozessor, ein Beschleuniger (wie etwa ein Grafikbeschleuniger, digitaler Signalprozessor (DSP) oder AI-Beschleuniger). Ein Prozessor in einer Vorrichtung kann gleich oder verschieden von anderen Prozessoren in der Vorrichtung sein. Bei manchen Ausführungsformen kann die Vorrichtung 700 einen oder mehrere Prozessoren umfassen, die heterogen oder asymmetrisch zu einem ersten Prozessor, Beschleuniger, FPGA oder einem beliebigen anderen Prozessor sind. Es kann eine Vielzahl von Unterschieden zwischen den Verarbeitungselementen in einem System hinsichtlich eines Spektrums von Gütemetriken geben, darunter Architektur-, Mikroarchitektur-, Wärme-, Leistungsaufnahmeeigenschaften und dergleichen. Diese Unterschiede können sich effektiv als Asymmetrie und Heterogenität zwischen den Prozessoren in einem System äußern. Bei manchen Ausführungsformen befinden sich die Prozessoren 702 und 704 in demselben Die-Gehäuse.
Die Prozessoren 702 und 704 umfassen ferner eine Speichersteuerungslogik (MC: Memory Controller) 720 und 722. Wie in 7 gezeigt, steuern die MCs 720 und 722 mit den Prozessoren 702 bzw. 704 gekoppelte Speicher 716 und 718. Die Speicher 716 und 718 können verschiedene Arten von Speichern umfassen, wie etwa flüchtigen Speicher (z. B. dynamischen Direktzugriffsspeicher (DRAM), statischen Direktzugriffsspeicher (SRAM)) oder nichtflüchtigen Speicher (z. B. Flash-Speicher, Solid-State-Laufwerke, nichtflüchtige Phasenwechselspeicher auf Chalkogenidbasis). Obgleich die MCs 720 und 722 als in die Prozessoren 702 und 704 integriert veranschaulicht sind, können die MCs bei alternativen Ausführungsformen Logik außerhalb eines Prozessors sein und eine oder mehrere Schichten einer Speicherhierarchie umfassen.
Die Prozessoren 702 und 704 sind über P-P-Verbindungen 732 und 734 mit einem Eingabe/Ausgabe/E/A)-Subsystem 730 gekoppelt. Die Punkt-zu-Punkt-Verbindung 732 verbindet eine Punkt-zu-Punkt-Schnittstelle 736 des Prozessors 702 mit einer Punkt-zu-Punkt-Schnittstelle 738 des E/A-Subsystems 730 und die Punkt-zu-Punkt-Verbindung 734 verbindet eine Punkt-zu-Punkt-Schnittstelle 740 des Prozessors 704 mit einer Punkt-zu-Punkt-Schnittstelle 742 des E/A-Subsystems 730. Das Eingabe/Ausgabe-Subsystem 730 beinhaltet ferner eine Schnittstelle 750 zum Koppeln des E/A-Subsystems 730 mit einer Grafik-Engine 752, die eine Hochleistungs-Grafik-Engine sein kann. Das E/A-Subsystem 730 und die Grafik-Engine 752 sind über einen Bus 754 gekoppelt. Alternativ dazu könnte der Bus 754 eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung sein.
Ferner ist das Eingabe/Ausgabe-Subsystem 730 über eine Schnittstelle 762 mit einem ersten Bus 760 gekoppelt. Der erste Bus 760 kann ein Peripheral-Component-Interconnect(PCI)-Bus, ein PCI-Express-Bus, ein anderer E/A-Verbindungsbus der dritten Generation oder ein beliebiger anderer Typ von Bus sein.
Verschiedene E/A-Vorrichtungen 764 können mit dem ersten Bus 760 gekoppelt sein. Eine Busbrücke 770 kann den ersten Bus 760 mit einem zweiten Bus 780 koppeln. Bei manchen Ausführungsformen kann der zweite Bus 780 ein LPC-Bus (LPC: Low Pin Count - geringe Kontaktstiftanzahl) sein. Verschiedene Vorrichtungen können mit dem zweiten Bus 780 gekoppelt sein, darunter zum Beispiel eine Tastatur/Maus 782, Audio-E/A-Vorrichtungen 788 und eine Speicherungsvorrichtung 790, wie etwa ein Festplattenlaufwerk, ein Solid-State-Laufwerk oder eine andere Speicherungsvorrichtung zum Speichern computerausführbarer Anweisungen (Code) 792. Der Code 792 kann computerausführbare Anweisungen zum Durchführen von hierin beschriebenen Technologien umfassen. Zu zusätzlichen Komponenten, die mit dem zweiten Bus 780 gekoppelt werden können, gehören Kommunikationsvorrichtung(en) 784, die eine Kommunikation zwischen der Vorrichtung 700 und einem oder mehreren drahtgebundenen oder drahtlosen Netzwerken 786 (z. B. Wi-Fi, Mobilfunk- oder Satellitennetze) über eine oder mehrere drahtgebundene oder drahtlose Kommunikationsverbindungen (z. B. Draht, Kabel, Ethernet-Verbindung, Hochfrequenz(HF)-Kanal, Infrarotkanal, Wi-Fi-Kanal) unter Verwendung eines oder mehrerer Kommunikationsstandards (z. B. IEEE-702.11-Standard und dessen Ergänzungen) bereitstellen können.
Die Vorrichtung 700 kann entfernbaren Speicher umfassen, wie etwa Flash-Speicherkarten (z. B. SD(Secure-Digital)-Karten), Speichersticks, Subscriber-Identity-Module(SIM)-Karten). Der Speicher in der Vorrichtung 700 (einschließlich der Caches 712 und 714, Speicher 716 und 718 und Speicherungsvorrichtung 790) kann Daten und/oder computerausführbare Anweisungen zum Ausführen eines Betriebssystems 794 und von Anwendungsprogrammen 796 speichern. Beispielhafte Daten beinhalten Webseiten, Textnachrichten, Bilder, Tondateien, Videodaten oder andere Datensätze, die durch die Vorrichtung 700 über ein oder mehrere drahtgebundene oder drahtlose Netzwerke an einen oder mehrere Netzwerkserver oder andere Vorrichtungen gesendet und/oder von diesen empfangen werden sollen, oder zur Verwendung durch die Vorrichtung 700. Die Vorrichtung 700 kann auch Zugriff auf externen Speicher (nicht gezeigt) haben, wie etwa externe Festplatten oder Cloud-basierte Speicherung.
Das Betriebssystem 794 kann die Zuweisung und Nutzung der in 7 veranschaulichten Komponenten steuern und ein oder mehrere Anwendungsprogramme 796 unterstützen. Die Anwendungsprogramme 796 können gemeinsame Mobilrechenvorrichtungsanwendungen (z. B. E-Mail-Anwendungen, Kalender, Kontaktmanager, Web-Browser, Nachrichtenübermittlungsanwendungen) sowie andere Rechenanwendungen beinhalten.
Die Vorrichtung 700 kann verschiedene Eingabevorrichtungen unterstützen, wie etwa einen Touchscreen, ein Mikrofon, eine monoskopische Kamera, eine stereoskopische Kamera, einen Trackball, ein Touchpad, ein Trackpad, eine Maus, eine Tastatur, einen Näherungssensor, einen Lichtsensor, einen Elektrokardiogramm(EKG)-Sensor, einen PPG(Photoplethysmogramm)-Sensor, einen Galvanische-Hautreaktion-Sensor und eine oder mehrere Ausgabevorrichtungen, wie etwa eine(n) oder mehrere Lautsprecher oder Anzeigen. Zu anderen möglichen Eingabe- und Ausgabevorrichtungen gehören piezoelektrische und andere haptische E/A-Vorrichtungen. Beliebige der Eingabe- oder Ausgabeeinrichtungen können sich innerhalb oder außerhalb der Vorrichtung 700 befinden oder abnehmbar an dieser anbringbar sein. Externe Eingabe- und Ausgabevorrichtungen können über drahtgebundene oder drahtlose Verbindungen mit der Vorrichtung 700 kommunizieren.
Zusätzlich dazu kann die Rechenvorrichtung 700 eine oder mehrere natürliche Benutzeroberflächen (NUIs: Natural User Interfaces) bereitstellen. Das Betriebssystem 794 oder die Anwendungen 796 können zum Beispiel Spracherkennungslogik als Teil einer Sprachbenutzeroberfläche umfassen, die es einem Benutzer ermöglicht, die Vorrichtung 700 über Sprachbefehle zu bedienen. Ferner kann die Vorrichtung 700 Eingabevorrichtungen und Logik umfassen, die es einem Benutzer ermöglichen, über Körper-, Hand- oder Gesichtsgesten mit der Vorrichtung 700 zu interagieren.
Die Vorrichtung 700 kann ferner eine oder mehrere Kommunikationskomponenten 784 umfassen. Die Komponenten 784 können Drahtloskommunikationskomponenten umfassen, die mit einer oder mehreren Antennen gekoppelt sind, um eine Kommunikation zwischen der Vorrichtung 700 und externen Vorrichtungen zu unterstützen. Die Drahtloskommunikationskomponenten können verschiedene Drahtloskommunikationsprotokolle und -technologien unterstützen, wie etwa Nahfeldkommunikation (NFC), IEEE 1002.11 (Wi-Fi) Varianten, WiMax, Bluetooth, Zigbee, 4G Long Term Evolution (LTE), Code Division Multiplexing Access (CDMA), Universal Mobile Telecommunication System (UMTS) und Global System for Mobile Telecommunication (GSM). Zusätzlich dazu können die drahtlosen Modems eine Kommunikation mit einem oder mehreren Mobilfunknetzen für Daten- und Sprachkommunikationen innerhalb eines einzelnen Mobilfunknetzes, zwischen Mobilfunknetzen oder zwischen der mobilen Rechenvorrichtung und einem öffentlichen Telefonnetz (PSTN: Public Switched Telephone Network) unterstützen.
Die Vorrichtung 700 kann ferner mindestens einen Eingangs-/Ausgangsport (der zum Beispiel ein USB-, IEEE-1394(FireWire)-, Ethernet- und/oder RS-232-Port sein kann) beinhalten, der physische Verbinder; eine Stromversorgung (wie etwa eine wiederaufladbare Batterie); einen Satellitennavigationssystemempfänger, wie etwa einen GPS-Empfänger; ein Gyroskop; einen Beschleunigungsmesser; einen Näherungssensor; und einen Kompass umfasst. Ein GPS-Empfänger kann mit einer GPS-Antenne gekoppelt sein. Die Vorrichtung 700 kann ferner eine oder mehrere zusätzliche Antennen beinhalten, die mit einem oder mehreren zusätzlichen Empfängern, Sendern und/oder Sendeempfängern gekoppelt sind, um zusätzliche Funktionen zu ermöglichen.
Es versteht sich, dass 7 nur eine beispielhafte Rechenvorrichtungsarchitektur veranschaulicht. Rechenvorrichtungen basierend auf alternativen Architekturen können verwendet werden, um hier beschriebene Technologien zu implementieren. Statt zum Beispiel, dass sich die Prozessoren 702 und 704 und die Grafik-Engine 752 auf diskreten integrierten Schaltungen befinden, kann eine Rechenvorrichtung eine integrierte SoC(System-on-a-Chip)-Schaltung umfassen, die mehrere Prozessoren, eine Grafik-Engine und zusätzliche Komponenten beinhaltet. Ferner kann eine Rechenvorrichtung Elemente über Bus- oder Punkt-zu-Punkt-Konfigurationen verbinden, die sich von den in 7 gezeigten unterscheiden. Zudem sind die veranschaulichten Komponenten in 7 nicht erforderlich oder vollständig inklusive, da gezeigte Komponenten bei alternativen Ausführungsformen entfernt werden können und andere Komponenten hinzugefügt werden können.
Wie in dieser Anmeldung und in den Ansprüchen verwendet, kann eine Liste von Posten, die durch den Begriff „und/oder“ verbunden sind, eine beliebige Kombination der aufgelisteten Posten bedeuten. Beispielsweise kann der Ausdruck „A, B und/oder C“ A; B; C; A und B; A und C; B und C; oder A, B und C bedeuten. Wie in dieser Anmeldung und in den Ansprüchen verwendet, kann eine Liste von Posten, die durch den Begriff „mindestens einer/eines/eine von“ verbunden sind, eine beliebige Kombination der aufgelisteten Begriffe bedeuten. Zum Beispiel kann der Ausdruck „mindestens eines von A, B oder C“ A; B; C; A und B; A und C; B und C oder A, B und C bedeuten.
Die offenbarten Verfahren, Einrichtungen und Systeme sind keineswegs als beschränkend aufzufassen. Stattdessen richtet sich die vorliegende Offenbarung auf alle neuartigen und nicht offensichtlichen Merkmale und Aspekte der verschiedensten offenbarten Ausführungsformen allein und in verschiedensten Kombinationen und Unterkombinationen miteinander. Die offenbarten Verfahren, Einrichtungen und Systeme sind weder auf einen beliebigen spezifischen Aspekt oder ein beliebiges spezifisches Merkmal oder eine beliebige Kombination davon beschränkt, noch erfordern die offenbarten Ausführungsformen, dass ein beliebiger oder mehrere beliebige spezifische Vorteile vorhanden sind oder Probleme gelöst werden.
Theorien des Betriebs, wissenschaftlicher Prinzipien oder anderer theoretischer Beschreibungen, die hier unter Bezugnahme auf die Einrichtungen oder Verfahren dieser Offenbarung präsentiert werden, wurden zum besseren Verständnis bereitgestellt und sollen den Schutzumfang nicht einschränken. Die Einrichtungen und Verfahren in den beigefügten Ansprüchen sind nicht auf diejenigen Einrichtungen und Verfahren beschränkt, die in der durch solche Betriebstheorien beschriebenen Weise funktionieren.
Die folgenden Beispiele betreffen zusätzliche Ausführungsformen von hier offenbarten Technologien.
Beispiel 1 ist eine Rechenvorrichtung, die Folgendes umfasst: einen Prozessor; einen Kühlkörper; ein oder mehrere erste Wärmerohre, wobei einzelne der ersten Wärmerohre an einem ersten Ende des einzelnen ersten Wärmerohrs thermisch mit dem Prozessor gekoppelt sind und an einem zweiten Ende des einzelnen ersten Wärmerohrs thermisch mit dem Kühlkörper gekoppelt sind; und ein oder mehrere zweite Wärmerohre, wobei einzelne der zweiten Wärmerohre an einem ersten Ende des einzelnen zweiten Wärmerohrs thermisch mit dem Prozessor gekoppelt sind und an einem zweiten Ende des einzelnen zweiten Wärmerohrs thermisch mit dem Kühlkörper gekoppelt sind; wobei einzelne der ersten Wärmerohre einen ersten Wärmewiderstand und eine erste Qmax aufweisen, einzelne der zweiten Wärmerohre einen zweiten Wärmewiderstand und eine zweite Qmax aufweisen, wobei der erste Wärmewiderstand niedriger als der zweite Wärmewiderstand ist und die erste Qmax niedriger ist als die zweite Qmax ist.
Beispiel 2 ist die Rechenvorrichtung von Beispiel 1, wobei einzelne der ersten Wärmerohre ein erstes Dochtmaterial umfassen und einzelne der zweiten Wärmerohre ein zweites Dochtmaterial umfassen, wobei sich das erste Dochtmaterial von dem zweiten Dochtmaterial unterscheidet.
Beispiel 3 ist die Rechenvorrichtung von Beispiel 1, wobei einzelne der ersten Wärmerohre ein Dochtmaterial mit einer ersten Dicke umfassen und einzelne der zweiten Wärmerohre das Dochtmaterial mit einer zweiten Dicke umfassen, wobei sich die erste Dicke von der zweiten Dicke unterscheidet.
Beispiel 4 ist die Rechenvorrichtung von Beispiel 1, wobei einzelne der ersten Wärmerohre eine erste transversale Querschnittsfläche aufweisen und einzelne der zweiten Wärmerohre einen zweiten transversalen Querschnitt aufweisen, wobei sich die erste transversale Querschnittsfläche von der zweiten transversalen Querschnittsfläche unterscheidet.
Beispiel 5 ist die Rechenvorrichtung von Beispiel 1, wobei einzelne der ersten Wärmerohre ein erstes Arbeitsfluid umfassen und einzelne der zweiten Wärmerohre ein zweites Arbeitsfluid umfassen, wobei sich das erste Arbeitsfluid von dem zweiten Arbeitsfluid unterscheidet.
Beispiel 6 ist die Rechenvorrichtung von Beispiel 1, wobei einzelne der ersten Wärmerohre ein Arbeitsfluid umfassen, das bis zu einem ersten Füllstand eingefüllt ist, und einzelne der zweiten Wärmerohre das Arbeitsfluid umfassen, das bis zu einem zweiten Füllstand eingefüllt ist.
Beispiel 7 ist die Rechenvorrichtung von Beispiel 6, wobei der erste Füllstand einem ersten Modus des Prozessors entspricht und der zweite Füllstand einem zweiten Modus des Prozessors entspricht.
Beispiel 8 ist die Rechenvorrichtung von Beispiel 7, wobei der erste Modus des Prozessors ein Stationärzustandsmodus ist und der zweite Modus des Prozessors ein kurzzeitiger Hochleistungsfähigkeitsmodus ist.
Beispiel 9 ist die Rechenvorrichtung von Beispiel 1, wobei einzelne der ersten Wärmerohre ein erstes Gehäusematerial umfassen und einzelne der zweiten Wärmerohre ein zweites Gehäusematerial umfassen, wobei sich das erste Gehäusematerial von dem zweiten Gehäusematerial unterscheidet.
Beispiel 10 ist die Rechenvorrichtung von Beispiel 1, wobei die ersten Wärmerohre mehrere erste Wärmerohre umfassen und die zweiten Wärmerohre mehrere zweite Rohre umfassen, wobei die ersten Wärmerohre mit den zweiten Wärmerohren verschachtelt sind.
Beispiel 11 ist die Rechenvorrichtung von Beispiel 1, wobei der Prozessor in der Lage ist, in einem kurzzeitigen Hochleistungsfähigkeitsmodus zu arbeiten, und die erste Qmax geringer als ein Leistungsaufnahmepegel des Prozessors ist, wenn der Prozessor in dem kurzzeitigen Hochleistungsfähigkeitsmodus arbeitet.
Beispiel 12 ist die Rechenvorrichtung von Beispiel, ferner umfassend einen oder mehrere Speicher, die kommunikativ mit dem Prozessor gekoppelt sind.
Beispiel 13 ist die Rechenvorrichtung von Beispiel 1, umfassend ein oder mehrere dritte Wärmerohre, wobei einzelne der dritten Wärmerohre an einem ersten Ende des einzelnen dritten Wärmerohrs thermisch mit dem Prozessor gekoppelt sind und an einem zweiten Ende des einzelnen dritten Wärmerohrs thermisch mit dem Kühlkörper gekoppelt sind, wobei einzelne der dritten Wärmerohre einen dritten Wärmewiderstand, der sich von dem ersten Wärmewiderstand und dem zweiten Wärmewiderstand unterscheidet, und eine dritte Qmax, die sich von der ersten Qmax und der zweiten Qmax unterscheidet, aufweisen.
Beispiel 14 ist eine Rechenvorrichtung, die Folgendes umfasst: einen Prozessor; einen Kühlkörper; und ein Wärmerohr, das an einem ersten Ende des Wärmerohrs thermisch mit dem Prozessor gekoppelt ist und an einem zweiten Ende des Wärmerohrs thermisch mit dem Kühlkörper gekoppelt ist, wobei das Wärmerohr einen ersten Docht, der entlang eines ersten Bereichs einer Innenfläche des Wärmerohrs angeordnet ist, und einen zweiten Docht, der entlang eines zweiten Bereichs der Innenfläche des Wärmerohrs angeordnet ist, umfasst.
Beispiel 15 ist die Rechenvorrichtung von Beispiel 14, wobei der erste Docht ein erstes Dochtmaterial umfasst, der zweite Docht ein zweites Dochtmaterial umfasst, wobei sich das erste Dochtmaterial von dem zweiten Dochtmaterial unterscheidet.
Beispiel 16 ist die Rechenvorrichtung von Beispiel 14, wobei der erste Docht eine erste Dicke aufweist und der zweite Docht eine zweite Dicke aufweist, wobei sich die erste Dicke von der zweiten Dicke unterscheidet.
Beispiel 17 ist die Rechenvorrichtung von Beispiel 14, wobei das Wärmerohr ferner mehrere Arbeitsfluide umfasst.
Beispiel 18 ist die Rechenvorrichtung von Beispiel 15, wobei das erste Dochtmaterial gesintertes Kupfer umfasst und das zweite Dochtmaterial Kupferfasern umfasst.
Beispiel 19 ist die Rechenvorrichtung von Beispiel 14, wobei sich der erste Bereich der Innenfläche des Wärmerohrs entlang eines ersten Teils eines Innenumfangs des Wärmerohrs von im Wesentlichen einem ersten Ende des Wärmerohrs, angrenzend an den Prozessor, zu im Wesentlichen einem zweiten Ende des Wärmerohrs, angrenzend an den Kühlkörper, erstreckt und sich der zweite Bereich der Innenfläche des Wärmerohrs entlang eines zweiten Teils des Innenumfangs des Wärmerohrs von im Wesentlichen dem ersten Ende des Wärmerohrs zu im Wesentlichen dem zweiten Ende des Wärmerohrs erstreckt.
Beispiel 20 ist die Rechenvorrichtung von Beispiel 19, wobei der erste Teil des Innenumfangs mehr des Innenumfangs bedeckt als der zweite Teil des Innenumfangs.
Beispiel 21 ist die Rechenvorrichtung von Beispiel 19, wobei der erste Teil des Innenumfangs weniger des Innenumfangs bedeckt als der zweite Teil des Innenumfangs.
Beispiel 22 ist die Rechenvorrichtung von Beispiel 19, wobei der erste Teil des Innenumfangs und der zweite Teil des Innenumfangs zusammen weniger als den gesamten Innenumfang bedecken.
Beispiel 23 ist die Rechenvorrichtung von Beispiel 14, wobei sich der erste Bereich der Innenfläche des Wärmerohrs von im Wesentlichen einem ersten Ende des Wärmerohrs, an dem das Wärmerohr an dem Prozessor befestigt ist, zu einem Punkt entlang einer Länge des Wärmerohrs jenseits des Befestigungspunkts des Wärmerohrs an dem Prozessor erstreckt und sich der zweite Bereich des Inneren des Wärmerohrs von im Wesentlichen einem zweiten Ende des Wärmerohrs, angrenzend an den Kühlkörper, zu dem ersten Punkt erstreckt.
Beispiel 24 ist die Rechenvorrichtung von Beispiel 19, ferner umfassend einen oder mehrere Speicher, die kommunikativ mit einem oder mehreren Prozessoren gekoppelt sind.
Beispiel 25 ist eine Rechenvorrichtung, die Folgendes umfasst: einen Prozessor; einen Kühlkörper; ein erstes Wärmeübertragungsmittel zum Übertragen von Wärme von dem Prozessor zu dem Kühlkörper; und ein zweites Wärmeübertragungsmittel zum Übertragen von Wärme von dem Prozessor zu dem Kühlkörper, wobei das erste Wärmeübertragungsmittel parallel zu dem zweiten Wärmeübertragungsmittel ist; wobei das erste Wärmeübertragungsmittel einen ersten Wärmewiderstand und eine erste Qmax aufweist, das zweite Wärmeübertragungsmittel einen zweiten Wärmewiderstand und eine zweite Qmax aufweist, wobei der erste Wärmewiderstand geringer als der zweite Wärmewiderstand ist, wobei die erste Qmax geringer als die zweite Qmax ist.
Beispiel 26 ist die Rechenvorrichtung von Beispiel 25, wobei der Prozessor in der Lage ist, in einem kurzzeitigen Hochleistungsfähigkeitsmodus zu arbeiten, und die erste Qmax geringer als ein Leistungsaufnahmepegel des Prozessors ist, wenn der Prozessor in dem kurzzeitigen Hochleistungsfähigkeitsmodus arbeitet.
Beispiel 27 ist eine Rechenvorrichtung, die Folgendes umfasst: einen Prozessor; einen Kühlkörper; und ein Wärmeübertragungsmittel zum Übertragen von Wärme von dem Prozessor zu dem Kühlkörper, wobei ein erster Teil des Wärmeübertragungsmittels eine erste Wärmeleistungsfähigkeit aufweist, die an einen Betrieb des Prozessors in einem ersten Modus angepasst ist, und wobei ein zweiter Teil des Wärmeübertragungsmittels eine zweite Wärmeleistungsfähigkeit aufweist, die an einen Betrieb des Prozessors in einem zweiten Modus angepasst ist.
Beispiel 28 ist die Rechenvorrichtung von Beispiel 27, wobei der erste Betriebsmodus ein maximaler Stationärzustandsmodus ist und der zweite Modus ein kurzzeitiger Hochleistungsfähigkeitsmodus ist.
Beispiel 29 ist ein heterogenes Wärmerohr, das Folgendes umfasst: ein Gehäuse; ein Arbeitsfluid; einen ersten Docht, der entlang eines ersten Bereichs einer Innenfläche des heterogenen Wärmerohrs angeordnet ist; und einen zweiten Docht, der entlang eines zweiten Bereichs der Innenfläche des Wärmerohrs angeordnet ist.
Beispiel 30 ist das heterogene Wärmerohr von Beispiel 29, wobei der erste Docht ein erstes Dochtmaterial umfasst, der zweite Docht ein zweites Dochtmaterial umfasst, wobei sich das erste Dochtmaterial von dem zweiten Dochtmaterial unterscheidet.
Beispiel 31 ist das heterogene Wärmerohr von Beispiel 29, wobei der erste Docht eine erste Dicke aufweist und der zweite Docht eine zweite Dicke aufweist, wobei sich die erste Dicke von der zweiten Dicke unterscheidet.
Beispiel 32 ist das heterogene Wärmerohr von Beispiel 29, wobei das erste Dochtmaterial gesintertes Kupfer umfasst und das zweite Dochtmaterial Kupferfasern umfasst.
Beispiel 33 ist das heterogene Wärmerohr von Beispiel 29, wobei sich der erste Bereich der Innenfläche des Wärmerohrs entlang eines ersten Teils eines Innenumfangs des Wärmerohrs von im Wesentlichen einem ersten Ende des Wärmerohrs zu im Wesentlichen einem zweiten Ende des Wärmerohrs erstreckt und sich der zweite Bereich der Innenfläche des Wärmerohrs entlang eines zweiten Teils des Innenumfangs des Wärmerohrs von im Wesentlichen dem ersten Ende des Wärmerohrs zu im Wesentlichen dem zweiten Ende des Wärmerohrs erstreckt.
Beispiel 34 ist das heterogene Wärmerohr von Beispiel 33, wobei der erste Teil des Innenumfangs mehr des Innenumfangs bedeckt als der zweite Teil des Innenumfangs.
Beispiel 35 ist das heterogene Wärmerohr von Beispiel 33, wobei der erste Teil des Innenumfangs weniger des Innenumfangs bedeckt als der zweite Teil des Innenumfangs.
Beispiel 36 ist das heterogene Wärmerohr von Beispiel 33, wobei der erste Teil des Innenumfangs und der zweite Teil des Innenumfangs weniger als den gesamten Innenumfang bedecken.
Beispiel 37 ist das heterogene Wärmerohr von Beispiel 29, wobei sich der erste Bereich der Innenfläche des Wärmerohrs von im Wesentlichen einem ersten Ende des Wärmerohrs zu einem Punkt entlang der Länge des Wärmerohrs erstreckt und sich der zweite Bereich des Inneren des Wärmerohrs von im Wesentlichen einem zweiten Ende des Wärmerohrs zu dem ersten Punkt erstreckt.

Claims

Rechenvorrichtung, die Folgendes umfasst: einen Prozessor; einen Kühlkörper; ein oder mehrere erste Wärmerohre, wobei einzelne der ersten Wärmerohre an einem ersten Ende des einzelnen ersten Wärmerohrs thermisch mit dem Prozessor gekoppelt sind und an einem zweiten Ende des einzelnen ersten Wärmerohrs thermisch mit dem Kühlkörper gekoppelt sind; und ein oder mehrere zweite Wärmerohre, wobei einzelne der zweiten Wärmerohre an einem ersten Ende des einzelnen zweiten Wärmerohrs thermisch mit dem Prozessor gekoppelt sind und an einem zweiten Ende des einzelnen zweiten Wärmerohrs thermisch mit dem Kühlkörper gekoppelt sind; wobei einzelne der ersten Wärmerohre einen ersten Wärmewiderstand und eine erste Qmax aufweisen, einzelne der zweiten Wärmerohre einen zweiten Wärmewiderstand und eine zweite Qmax aufweisen, wobei der erste Wärmewiderstand niedriger als der zweite Wärmewiderstand ist und die erste Qmax niedriger ist als die zweite Qmax ist.
Rechenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei einzelne der ersten Wärmerohre ein erstes Dochtmaterial umfassen und einzelne der zweiten Wärmerohre ein zweites Dochtmaterial umfassen, wobei sich das erste Dochtmaterial von dem zweiten Dochtmaterial unterscheidet.
Rechenvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei einzelne der ersten Wärmerohre ein Dochtmaterial mit einer ersten Dicke umfassen und einzelne der zweiten Wärmerohre das Dochtmaterial mit einer zweiten Dicke umfassen, wobei sich die erste Dicke von der zweiten Dicke unterscheidet.
Rechenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, wobei einzelne der ersten Wärmerohre eine erste transversale Querschnittsfläche aufweisen und einzelne der zweiten Wärmerohre eine zweite transversale Querschnittsfläche aufweisen, wobei sich die erste transversale Querschnittsfläche von der zweiten transversalen Querschnittsfläche unterscheidet.
Rechenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, wobei einzelne der ersten Wärmerohre ein erstes Arbeitsfluid umfassen und einzelne der zweiten Wärmerohre ein zweites Arbeitsfluid umfassen, wobei sich das erste Arbeitsfluid von dem zweiten Arbeitsfluid unterscheidet.
Rechenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, wobei einzelne der ersten Wärmerohre ein Arbeitsfluid umfassen, das bis zu einem ersten Füllstand eingefüllt ist, und einzelne der zweiten Wärmerohre das Arbeitsfluid umfassen, das bis zu einem zweiten Füllstand eingefüllt ist.
Rechenvorrichtung nach Anspruch 6, wobei der erste Füllstand einem ersten Modus des Prozessors entspricht und der zweite Füllstand einem zweiten Modus des Prozessors entspricht.
Rechenvorrichtung nach Anspruch 7, wobei der erste Modus des Prozessors ein Stationärzustandsmodus ist und der zweite Modus des Prozessors ein kurzzeitiger Hochleistungsfähigkeitsmodus ist.
Rechenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, wobei der Prozessor in der Lage ist, in einem kurzzeitigen Hochleistungsfähigkeitsmodus zu arbeiten, und die erste Qmax geringer als ein Leistungsaufnahmepegel des Prozessors ist, wenn der Prozessor in dem kurzzeitigen Hochleistungsfähigkeitsmodus arbeitet.
Rechenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-9, ferner umfassend einen oder mehrere Speicher, die kommunikativ mit dem Prozessor gekoppelt sind.
Rechenvorrichtung, die Folgendes umfasst: einen Prozessor; einen Kühlkörper; und ein Wärmerohr, das an einem ersten Ende des Wärmerohrs thermisch mit dem Prozessor gekoppelt ist und an einem zweiten Ende des Wärmerohrs thermisch mit dem Kühlkörper gekoppelt ist, wobei das Wärmerohr einen ersten Docht, der entlang eines ersten Bereichs einer Innenfläche des Wärmerohrs angeordnet ist, und einen zweiten Docht, der entlang eines zweiten Bereichs der Innenfläche des Wärmerohrs angeordnet ist, umfasst.
Rechenvorrichtung nach Anspruch 11, wobei der erste Docht ein erstes Dochtmaterial umfasst, der zweite Docht ein zweites Dochtmaterial umfasst, wobei sich das erste Dochtmaterial von dem zweiten Dochtmaterial unterscheidet.
Rechenvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, wobei das erste Dochtmaterial gesintertes Kupfer umfasst und das zweite Dochtmaterial Kupferfasern umfasst.
Rechenvorrichtung nach einem der Ansprüche 11-13, wobei der erste Docht eine erste Dicke aufweist und der zweite Docht eine zweite Dicke aufweist, wobei sich die erste Dicke von der zweiten Dicke unterscheidet.
Rechenvorrichtung nach einem der Ansprüche 11-14, wobei das Wärmerohr ferner mehrere Arbeitsfluide umfasst.
Rechenvorrichtung nach einem der Ansprüche 11-15, wobei sich der erste Bereich der Innenfläche des Wärmerohrs entlang eines ersten Teils eines Innenumfangs des Wärmerohrs von im Wesentlichen einem ersten Ende des Wärmerohrs, angrenzend an den Prozessor, zu im Wesentlichen einem zweiten Ende des Wärmerohrs, angrenzend an den Kühlkörper, erstreckt und sich der zweite Bereich der Innenfläche des Wärmerohrs entlang eines zweiten Teils des Innenumfangs des Wärmerohrs von im Wesentlichen dem ersten Ende des Wärmerohrs zu im Wesentlichen dem zweiten Ende des Wärmerohrs erstreckt.
Rechenvorrichtung nach Anspruch 16, wobei der erste Teil des Innenumfangs mehr des Innenumfangs bedeckt als der zweite Teil des Innenumfangs.
Rechenvorrichtung nach Anspruch 16, wobei der erste Teil des Innenumfangs weniger des Innenumfangs bedeckt als der zweite Teil des Innenumfangs.
Rechenvorrichtung nach Anspruch 16, wobei der erste Teil des Innenumfangs und der zweite Teil des Innenumfangs zusammen weniger als den gesamten Innenumfang bedecken.
Rechenvorrichtung nach einem der Ansprüche 11-19, wobei sich der erste Bereich der Innenfläche des Wärmerohrs von im Wesentlichen einem ersten Ende des Wärmerohrs, an dem das Wärmerohr an dem Prozessor befestigt ist, zu einem ersten Punkt entlang einer Länge des Wärmerohrs jenseits des Befestigungspunkts des Wärmerohrs an dem Prozessor erstreckt und sich der zweite Bereich der Innenfläche des Wärmerohrs von im Wesentlichen einem zweiten Ende des Wärmerohrs, angrenzend an den Kühlkörper, zu dem ersten Punkt erstreckt.
Rechenvorrichtung nach einem der Ansprüche 11-20, ferner umfassend einen oder mehrere Speicher, die kommunikativ mit dem Prozessor gekoppelt sind.
Rechenvorrichtung, die Folgendes umfasst: einen Prozessor; einen Kühlkörper; ein erstes Wärmeübertragungsmittel zum Übertragen von Wärme von dem Prozessor zu dem Kühlkörper; und ein zweites Wärmeübertragungsmittel zum Übertragen von Wärme von dem Prozessor zu dem Kühlkörper, wobei das erste Wärmeübertragungsmittel parallel zu dem zweiten Wärmeübertragungsmittel ist; wobei das erste Wärmeübertragungsmittel einen ersten Wärmewiderstand und eine erste Qmax aufweist, das zweite Wärmeübertragungsmittel einen zweiten Wärmewiderstand und eine zweite Qmax aufweist, wobei der erste Wärmewiderstand geringer als der zweite Wärmewiderstand ist, wobei die erste Qmax geringer als die zweite Qmax ist.
Rechenvorrichtung nach Anspruch 22, wobei der Prozessor in der Lage ist, in einem kurzzeitigen Hochleistungsfähigkeitsmodus zu arbeiten, und die erste Qmax geringer als ein Leistungsaufnahmepegel des Prozessors ist, wenn der Prozessor in dem kurzzeitigen Hochleistungsfähigkeitsmodus arbeitet.
Rechenvorrichtung, die Folgendes umfasst: einen Prozessor; einen Kühlkörper; und ein Wärmeübertragungsmittel zum Übertragen von Wärme von dem Prozessor zu dem Kühlkörper, wobei ein erster Teil des Wärmeübertragungsmittels eine erste Wärmeleistungsfähigkeit aufweist, die an einen Betrieb des Prozessors in einem ersten Modus angepasst ist, und wobei ein zweiter Teil des Wärmeübertragungsmittels eine zweite Wärmeleistungsfähigkeit aufweist, die an einen Betrieb des Prozessors in einem zweiten Modus angepasst ist.
Rechenvorrichtung nach Anspruch 24, wobei der erste Modus ein Stationärzusatndsmodus ist und der zweite Modus ein kurzzeitiger Hochleistungsfähigkeitsmodus ist.