一种热管理方法、装置、设备、介质及程序产品与流程

本申请涉及热管理，尤其涉及一种热管理方法、装置、设备、介质及程序产品。

背景技术：

1、随着摩尔定律的演进与算力需求的爆炸式增长，芯片表面热流密度持续走高，尤其在高性能计算与数据中心场景，芯片热点的动态迁移与瞬态高温成为制约性能释放与可靠性的首要瓶颈。现有的热管理方案，主要依赖于固定流道的被动均热或基于规则反馈的半自适应控制，其冷却系统的流道拓扑和冷却能力在制造后即被固定，面对动态热点时，容易出现局部过热的情况。

2、可见，现有的热管理方案存在散热效果较差的问题。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种热管理方法、装置、设备、介质及程序产品，以提升散热效果。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种热管理方法，包括：

3、基于热源在第一时间段的状态数据确定仿生微流体网络在第二时间段对应的控制信号，其中，所述仿生微流体网络为基于预先确定的设计蓝图在散热基板上形成的流道，所述散热基板设置在所述热源上，所述第二时间段为所述第一时间段之后的时间段，所述控制信号用于指示所述仿生微流体网络在所述第二时间段的流量配置，所述设计蓝图用于指导所述仿生微流体网络在所述散热基板上的设置；

4、在所述第二时间段之前，基于所述控制信号对所述仿生微流体网络的流量配置进行调整，以匹配所述热源在所述第二时间段的散热需求。

5、在一些实施例中，在基于热源在第一时间段的状态数据确定仿生微流体网络在第二时间段对应的控制信号之前，所述方法还包括：

6、对流道拓扑变量、流道尺寸变量以及材料响应阈值进行联合优化，确定所述设计蓝图，所述流道拓扑变量用于定义所述散热基板上各流道的整体分布，所述流道尺寸变量用于定义所述散热基板上各级流道的尺寸，所述材料响应阈值用于定义温敏功能材料的触发温度条件；

7、利用增材制造技术根据所述设计蓝图对所述散热基板进行加工，以在所述散热基板上形成包括主流道至末梢毛细流道的多级流道；

8、在所述多级流道中填充所述温敏功能材料并集成电控结构，得到所述仿生微流体网络。

9、在一些实施例中，所述对流道拓扑变量、流道尺寸变量以及材料响应阈值进行联合优化，确定所述设计蓝图，包括：

10、将所述热源在所述散热基板对应的区域离散为六面体体素集合；

11、将所述六面体体素集合的每个六面体体素对应的流道拓扑变量、流道尺寸变量和材料响应阈值映射为量子比特，构建包含热性能目标、泵送功耗目标以及多类约束项的多目标约束哈密顿量，所述热性能目标用于指示降低所述热源的温度，所述泵送功耗目标用于指示降低所述散热基板的能耗，所述多类约束项包括材料热匹配性约束、工艺可实现性约束和流道连续性约束；

12、将所述多目标约束哈密顿量加载至量子退火机进行求解，生成满足量子设计指纹的所述设计蓝图，所述量子设计指纹包括拓扑指纹、协同指纹和性能指纹，所述拓扑指纹用于表征各流道的整体分布特征，所述协同指纹用于表征设计的材料响应阈值与热功耗密度之间的匹配程度，所述性能指纹用于表征散热性能与能效水平。

13、在一些实施例中，所述温敏功能材料由如下方式得到：

14、在温敏水凝胶基体中掺入纳米导热填料与离子液体，得到初始功能材料，所述离子液体的相变自由能垒可受信号调制；

15、向所述初始功能材料中加入交联剂与引发剂后，在预设温度下进行聚合反应，制得所述温敏功能材料，所述温敏功能材料具有可调节的材料响应阈值。

16、在一些实施例中，所述基于热源在第一时间段的状态数据确定仿生微流体网络在第二时间段对应的控制信号，包括：

17、根据所述热源在第一时间段的状态数据，预测所述热源在第二时间段的热负载；

18、根据所述热源在第二时间段的热负载，确定所述仿生微流体网络在第二时间段对应的控制信号，所述控制信号包括电信号和光信号中的至少一种，所述控制信号用于调整所述仿生微流体网络中温敏功能材料的材料响应阈值，以调整所述仿生微流体网络的流量配置。

19、在一些实施例中，所述基于所述控制信号对所述仿生微流体网络的流量配置进行调整，包括：

20、根据所述控制信号可逆调整所述仿生微流体网络中温敏功能材料的材料响应阈值，使温敏功能材料发生形变，以改变对应流道的局部流阻。

21、第一方面，本申请实施例提供了一种热管理装置，包括：

22、第一确定模块，用于基于热源在第一时间段的状态数据确定仿生微流体网络在第二时间段对应的控制信号，其中，所述仿生微流体网络为基于预先确定的设计蓝图在散热基板上形成的流道，所述散热基板设置在所述热源上，所述第二时间段为所述第一时间段之后的时间段，所述控制信号用于指示所述仿生微流体网络在所述第二时间段的流量配置，所述设计蓝图用于指导所述仿生微流体网络在所述散热基板上的设置；

23、调整模块，用于在所述第二时间段之前，基于所述控制信号对所述仿生微流体网络的流量配置进行调整，以匹配所述热源在所述第二时间段的散热需求。

24、第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，所述程序被所述处理器执行时实现如第一方面所述的热管理方法的步骤。

25、第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的热管理方法的步骤。

26、第五方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，包括计算机指令，该计算机指令被处理器执行时实现如第一方面所述的热管理方法的步骤。

27、本申请实施例中，通过对热源在第一时间段的状态数据进行分析，以预测仿生微流体网络在第二时间段对应的控制信号，实现了对热点动态迁移与瞬态高温的动态适应；然后在第二时间段之前，基于控制信号对仿生微流体网络的流量配置进行调整，以匹配热源在第二时间段的散热需求，减少了局部过热的情况，提升了散热效果。

1.一种热管理方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在基于热源在第一时间段的状态数据确定仿生微流体网络在第二时间段对应的控制信号之前，所述方法还包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对流道拓扑变量、流道尺寸变量以及材料响应阈值进行联合优化，确定所述设计蓝图，包括：

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述温敏功能材料由如下方式得到：

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述基于热源在第一时间段的状态数据确定仿生微流体网络在第二时间段对应的控制信号，包括：

6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述控制信号对所述仿生微流体网络的流量配置进行调整，包括：

7.一种热管理装置，其特征在于，包括：

8.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，所述程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机程序产品，其特征在于，包括计算机指令，该计算机指令被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。