AOK石墨烯导热垫在AI服务器单相浸没液冷中的应用

Solution Overview

方案概述

以RTX 4090单相浸没液冷项目为例,说明HGP6石墨烯导热垫在冷却液相容性、绝缘包边、厚度与装配压力方面的验证重点。

散热与技术实现详情

AI 服务器 · 单相浸没液冷

本案例围绕 RTX4090 GPU 在碳氢单相浸没液冷中的导热垫片选型展开,重点观察材料兼容性、长期浸泡后的掉屑风险、装配尺寸和 GPU 温度表现。

项目条件与选型要求

01 热源:Nvidia GeforceRTX4090,GPU Die 尺寸26.5mm×23.5mm。

02 传热路径:GPU 石墨烯导热垫—VC 散热器,整体浸没在单相冷却液中。

03 技术要求:与碳氢化合物、油类冷却液兼容;无脱粉、掉屑;流体温度35℃~45℃,流量 5LPM。

04 热设计目标:TGPU<85℃。

项目验证重点

项目验证阶段设置72 小时浸泡观察,重点检查垫片表面状态、冷却液洁净度和过滤网情况,并同步评估材料兼容性、绝缘包边、尺寸适配和长期运行稳定性。

浸没式液冷导热垫片与散热器实物

AOK HGP6 方案与实测结果

项目最终选用 AOK 傲川科技HGP6 绝缘包边石墨烯导热垫片,定制尺寸32mm×29mm,厚度0.3mm。该方案将绝缘包边、尺寸适配和浸没工况下的材料稳定性一并纳入验证。

现场满载实测,RTX4090 GPU 核心温度稳定约 70℃,低于 85℃设计阈值,散热链路运行稳定。截至发稿,搭载该垫片的浸没液冷集群已稳定不间断运行 10 个月;拆机抽检垫片无分层、粉化,冷却液过滤网无石墨碎屑,未发生 GPU 异常降频,方案已实现批量交付。

应用边界与选型判断

01 适配场景:本案例仅针对碳氢介质单相浸没液冷;两相相变液冷及其他类型冷却液,需要重新开展浸泡兼容性测试,不可直接照搬。

02 物料要求:必须选用绝缘包边版本 HGP6,裸石墨烯垫片禁止直接浸泡使用。

03 装配管控:0.3mm 厚度需要严格控制装配压缩率,压力过高会损伤 GPU 芯片,压力不足会抬升界面热阻。

04 系统约束:TIM仅优化芯片至散热器界面热阻;整机温度还受冷却液流量、VC 性能、进液温度等系统条件共同制约。

算力液冷时代,TIM 不能只看标称导热系数,介质兼容性、防掉屑可靠性同样是量产选型的核心指标。AOK HGP6 这套经过现场验证的方案,为高密度 AI 服务器浸没液冷项目提供了可复用的 TIM 选型参考。

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