Hovedformålet med Diamond Thermal Solution er å reagere på kjøletrykket i systemet og datasenteret, forårsaket av den raske stigningen i NVIDIA AI GPU TDP: 1. Fordelene med diamantmateriale for å redusere varmemotstand Den termiske veien til det tradisjonelle «kobberdekselet + TIM + kaldplate» er allerede ganske trang, rundt 700W, og den termiske motstanden sitter hovedsakelig fast i grensesnittområdet på noen hundre mikrometer mellom brikken og kaldplaten. Den termiske ledningsevnen til kobber er omtrent 400 W/m·K, høykvalitets polykrystallinske CVD-diamanter kan nå 1000–1500 W/m·K, og enkeltkrystaller nærmer seg til og med 2000 W/m·K, som er minst 3–5 ganger høyere enn kobber. Innføring av diamanter i brikkenivået (som erstatter det nåværende TIM-materialet) forventes å redusere den vertikale termiske motstanden med mer enn 50 % under samme tykkelse og areal, og i praksis kan 1–2 kW GPU-er senke koblingstemperaturen med 10–20°C, eller bruke noen hundre watt strøm samtidig som den opprinnelige øvre temperaturgrensen opprettholdes. Dette gjør at det samme settet med væskekjøling eller nedsenkingskjøling kan vare i flere generasjoner når B200/B300 presses til 1,2–1,4 kW og Rubin/Ultra til 2,3–3,5 kW, noe som gir rom for termisk design for flere GPU-er i frittstående enheter og kabinetter. 2. Pakkens pålitelighet og levetid er betydelig forbedret Når strømforbruket stiger til 2 000W eller til og med over 3 000W, vil temperaturgradienten og den termiske belastningen på pakken, bærekortet og kortet bli multiplisert, noe som fører til pakningsdeformasjon og TIM-bobler, og fører til loddeutmattelse og RDL/bump-sprekking, noe som påvirker langsiktig pålitelighet. Diamond Heat Spreader leder ikke bare varme vertikalt, men har også høy varmeledningsevne i planeten, som raskt kan flate ut hotspoten innenfor en avstand på noen få millimeter, og spre ut 300–500W varmetoppen som opprinnelig var konsentrert i et lokalt område, og reduserer temperaturforskjellen mellom ulike områder i chipen betydelig. Dette tilsvarer "trykklettelse" mellom emballasjen og substratet: den termiske ekspansjonsforskjellen mellom silisium, emballasjematerialer og substrater reduseres, og pakningsvridningen og loddepunktets utmattelsessykluser forlenges. For høyytelses-GPU-er som Rubin / Rubin Ultra / Feynman kan langsiktige LLM-trenings- og inferenstjenester operere mer stabilt ved nominelle frekvenser, redusere sløsing av datakraft forårsaket av overoppheting, nedklokking eller unormale reruns, og også øke den totale MTBF og levetiden. 3. Fleksibilitet i datasenterkostnader og utvidelse Når TDP-en til en enkelt GPU er høyere, nærmer effekten i hele kabinettet seg raskt eller overstiger 120 kW eller 130 kW, og strømdistribusjons- og kjøleinfrastrukturen i datasenteret må oppgraderes betydelig. Hvis brikkesiden ikke forbedrer termisk ledningsevne, kan den bare fortsette å bygge dyrere CDU-er, kjøletårn og kraftdistribusjonsarkitekturer, og blir ofte tvunget til å senke kjølevannstemperaturen og justere strømningshastigheten til grensen for trykktemperaturen. Etter å ha introdusert diamantchip-kjøling, er temperaturen på en enkelt GPU lavere og sannsynligheten for nedklokking reduseres ved samme vanntemperatur og flyt, og den "stabile regnekraften per rack" som hvert kabinett tilbyr, økes faktisk. Samtidig, på grunn av redusert termisk motstand, er det også en mulighet for høyere vanntemperatur eller lavere gjennomstrømning, noe som reduserer energiforbruket til pumpen og kjøleren. Enda viktigere er det at det åpner for termisk designfleksibilitet for påfølgende 3,5kW~5kW GPU-er som Rubin Ultra og Feynman, noe som gjør det mulig for systemprodusenter og skyleverandører å vurdere diamantkjøling som et «oppgraderingsalternativ på materialnivå» når de planlegger neste generasjons AI-klynger.