芯片的小型化和高度集成化，會導致局部熱流密度大幅上升。算力的提升、速度的提高帶來巨大的功耗和發(fā)熱量。制約高算力芯片發(fā)展的主要因素之一就是散熱能力。未來，人工智能行業(yè)會因為算力散熱問題被“卡脖子”嗎？

芯片制造商比以往任何時候都更關(guān)注導熱材料和其他能夠帶走多余熱量的技術(shù)。芯片散熱需要做到“內(nèi)外兼修”，在降低能耗的同時，還需保障組件的穩(wěn)定性和壽命。90%以上的熱量通過封裝從芯片的頂部散發(fā)到散熱器。熱量實際上要經(jīng)過硅晶片-內(nèi)部導熱材料-CPU金屬蓋-外部導熱材料的幾重傳導，才能傳遞到散熱器上。在芯片和封裝之間，具有高導熱性的熱界面材料（TIM）可以幫助傳遞熱量。

隨著科技的不斷發(fā)展，人們對計算機和移動設(shè)備的需求也在不斷增加，現(xiàn)在的芯片的設(shè)計都是追求高性能的。人們需要在更快的速度下完成更復(fù)雜的任務(wù)，這就需要芯片能夠提供更多的運行能力。而這種高性能的設(shè)計卻是要以付出更高的代價，例如消耗更多的電力，引起更多的熱量的產(chǎn)生。

高性能必須伴隨著高功率，因為能夠提供高性能的芯片必須有足夠的能源去驅(qū)動它們，并支持它們在高速運轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生的高溫。這樣的高功率和高溫度不斷累積，讓芯片產(chǎn)生更多的熱量。

新的應(yīng)用程序?qū)映霾桓F，也是導致芯片越來越熱的原因之一。新的應(yīng)用架構(gòu)、算法和功能需要更多的處理能力和運存，也意味著需要更強大和高效的芯片和操作系統(tǒng)的支持。高效的芯片要求芯片擁有更高的時鐘頻率和更高的運行速度，更多的性能意味著更高的功率。很多應(yīng)用程序需要在多個線程之間交織運行，這就需要同時依附很多資源，而這些資源都需要芯片持續(xù)地為其供電，最終導致芯片溫度極高。