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英特尔在Foundry Direct Connect活动上展示了封装级水冷技术，该技术针对LGA和BGA封装，能解决服务器处理器和AI加速器高达1000W的散热需求，它通过直接芯片冷却和超薄水冷器设计，可提升20%冷却效率，还能优化热传递。
Part 1
封装级水冷技术的技术原理与设计
英特尔封装级水冷技术，是通过在芯片封装层集成水冷系统，取代传统散热器，取代热界面材料（TIM），进而实现直接模具冷却的技术 。
传统散热依靠多层热传递，具体为芯片到TIM，再到散热器，最后到冷却器，每层的厚度和导热率都会带来热阻。
封装级水冷借助超薄水冷器直接接触芯片表面，该水冷器厚度仅数毫米，能减少热阻，还可提升热导率。据英特尔数据，此技术比标准水冷的冷却效率提高20%，能消散高达1000W的废热，适用于Core Ultra、Xeon处理器以及AI加速器。
英特尔为LGA（客户端）封装开发了定制水冷器，也为BGA（服务器/AI）封装开发了定制水冷器。其设计超薄，能确保流速足以应对高热流密度，还能减少空间占用。
在芯片设计方面，英特尔对IP块布局进行优化，以此避免高功耗模块（像GPU核心）直接相邻，或者通过热隔离来增强散热效率 。这种“热感知设计”与水冷系统相结合，能显著提升热管理能力 。相较于传统风冷或标准水冷，封装级水冷不需要庞大的散热器，可简化系统集成，还能降低功耗 。
英特尔对封装级水冷展开研究，其历史可追溯到2005年，在材料与流体力学方面积累了近20年的经验。近期，Roman Hartung的视频展示了把散热器改装成水冷器具备可行性，还验证了直接芯片冷却拥有潜力。英特尔通过整合热界面材料创新（比如液态金属）以及微通道水冷技术，进一步推动了封装级水冷的工程化进程。
Part 2
应用场景与工程挑战
AI加速器（像英特尔Gaudi 3）的功耗突破了800W，服务器处理器（如Xeon Scalable）的功耗也突破了800W，在这种情况下，传统散热方案已接近极限。
封装级水冷能为数据中心以及HPC提供高效的解决办法，它可以支持更高的计算密度，比如说，AI训练集群需要在紧凑的空间里消散千瓦级的热量，超薄水冷器能够减少机架的体积，还可以提升能效比（PUE） 。
在客户端领域，Core Ultra处理器的高性能核也就是P核，它需要精准散热，以此来支持AI PC的实时推理需求。
封装级水冷面临多重挑战
制造超薄水冷器，需要进行高精度微通道加工，成本比较高，这可能会限制其初期的应用范围。
其次，水冷系统要保证零泄漏，还要具备长期可靠性，特别是在服务器环境里，因为任何故障都有可能致使昂贵的停机情况发生。
此外，LGA/BGA封装的热膨胀系数，也就是CTE，存在差异，这种差异可能会影响水冷器与芯片的贴合度，所以需要新型粘合材料来提供支持。英特尔不是唯一探索先进散热的厂商。
NVIDIA的Grace CPU Superchip运用定制液冷，AMD同样在开展微流体冷却的研究。
英特尔的优势在于其代工生态，也就是Foundry Direct Connect，它能够为客户提供从芯片设计到冷却的端到端解决方案，生态整合需要与OEM协同，像Dell、HPE这些，以此确保冷却系统与现有基础设施兼容。
小结
英特尔的封装级水冷技术采用超薄设计，能提升20%的效率，为千瓦级散热需求提供创新解决方案，展现出在HPC和AI领域的技术前瞻性，从Core Ultra到Xeon和AI加速器，该技术有望对数据中心和客户端设备的热管理产生不小影响。
