日前，嘉楠科技申請了「一種晶片散熱方案、算力板和計算設備」專利。該專利將散熱器與晶片直連以降低熱阻。在方案中，作為連接的特殊材料在導熱係數上獲得數量級的提升，大幅提升導熱效率。嘉楠表示，該方案將普遍用於高功率、高功耗的晶片設計。
散熱器與晶片直連導熱係數獲數量級提升
據嘉楠技術人員介紹，計算設備的散熱主要分為晶片外部散熱和內部散熱兩種。諸如風冷、水冷等方式均屬於外部散熱。目前在諸如礦機等高集成度的計算設備中，內部散熱的一種通行方式是液冷。以礦機為例，液冷的原理是在Hash板上刷一層特殊的塗料，通過塗層的揮髮帶走晶片的熱量。因為這種方式距離晶片最近，其散熱效率相對外部散熱而言更高。
但液冷的弊端在於，運維人員或個人用戶而言需要拆裝機器，定期刷塗料，不但增加了機器的運維成本，而且在操作層面存在一定的門檻。
嘉楠設計的這種晶片散熱方案用於晶片內部散熱。其設計思路是使用特殊材料將散熱器和晶片進行連接，降低散熱器與晶片之間的熱阻。據介紹，傳統的材料導熱係數在1~2W/MK，而特殊的散熱材料導熱係數達30以上，甚至上百，這樣就能迅速將晶片產生的熱量導出，以避免溫度過熱燒壞晶片。
嘉楠表示，這種散熱設計方案具體主要有兩點好處，一是有助於降低晶片因熱量過高而可能導致的機器運行不穩定的問題；二是可以提升晶片的集成度與能效比。散熱方案的創新將有利於提升晶片的集成度，從而在計算設備上部署更多的算力。
聚焦底層技術創新已獲69項專利、百餘項軟著版權及IC布圖設計
目前，邊緣計算和5G正推動算力從數據中心向生產現場遷移。在新的計算環境下，如何保證矽片單位面積在產出高算力的同時，儘量降低晶片功耗並提升散熱效率是亟待解決的關鍵課題。
嘉楠表示，此次申請專利的這種晶片散熱結構作為晶片設計的通用共性技術，將普遍適用於高功率、高功耗的晶片設計，以更好提升晶片的效能。
事實上，這並非嘉楠在晶體散熱等晶片設計領域的第一次創新。據其發布的招股書顯示，截至2019年9月30日，嘉楠在中國已經獲得了69項專利，其中包括6項發明、50項實用新型專利、13項外觀設計專利。截至同日，嘉楠獲得了80項軟體著作版權和30項集成電路布圖設計。
嘉楠也是國內首家實現IC設計上雲的公司。通過將IC研發平臺及環境統一部署至雲端，嘉楠實現了計算資源的秒級調度和拓展，極大縮短研發設計周期。同時，該公司正積極推進IC設計前後端自動化等方面的探索。
自成立6年以來，嘉楠一直深耕ASIC晶片設計及計算設備的研發。從110nm、55nm、28nm、16nm及7nm，嘉楠以平均每年一次迭代的節奏穩步推進工藝製程的突破。目前，該公司在ASIC領域已經形成了一定的技術壁壘，包括算法開發和優化，標準單元設計和優化，低電壓和高能效操作，高性能設計系統和散熱等。
董事長兼CEO張楠賡表示，嘉楠是一家以ASIC技術解決超級計算需求的公司。目前，嘉楠以「高能效技術+AI」為業務運作模式，正積極推動AI與區塊鏈底層共性技術的融合創新。
來源: 中國經濟網