KR20160143761A - 열 관리를 위한 박형 열 전달 디바이스 - Google Patents

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Abstract

열 관리를 위한 박형 설계 열 전달 디바이스가 본원에 기술되어 있다. 열 전달 디바이스는 열 발생 디바이스와의 접촉을 위한 접촉 압력을 발생시키는 데 이용되는 스프링 메커니즘에 대해 독립적이거나 "부유"되어 있는 냉각 플레이트를 사용한다. 스프링 메커니즘과 연관된 브리지 컴포넌트는 냉각 플레이트에 걸쳐 있고 스프링이 변형될 때 냉각 플레이트와 접촉하도록 설계되어 있고, 따라서 냉각 플레이트가 스프링 메커니즘과 독립적으로 될 수 있게 된다. 냉각 플레이트와 스프링 메커니즘 간의 독립성은 냉각 플레이트에서의 대응하는 변형을 없애거나 감소시키면서 스프링 메커니즘에서의 변형이 접촉 압력을 발휘할 수 있게 한다. 그 결과, 열 전달 디바이스의 컴포넌트들이 비교적 얇게 만들어질 수 있고 종래의 설계보다 더 작은 강성을 가질 수 있지만, 여전히 효과적인 열 관리를 위한 타당한 접촉 압력 및 품질을 제공할 수 있다.

Description

열 관리를 위한 박형 열 전달 디바이스{THIN HEAT TRANSFER DEVICE FOR THERMAL MANAGEMENT}
열 관리를 위한 박형 설계 열 전달 디바이스가 본원에 기술되어 있다. 열 전달 디바이스는 열 발생 디바이스(예컨대, CPU)와의 접촉을 위한 접촉 압력을 발생시키는 데 이용되는 스프링 메커니즘에 대해 독립적이거나 "부유"되어 있는 열 전달용 냉각 플레이트(cold plate)를 사용한다. 스프링 메커니즘과 연관된 브리지 컴포넌트(bridge component)는 냉각 플레이트에 걸쳐 있고 스프링이 변형될 때 냉각 플레이트와 접촉하도록 설계되어 있고, 따라서 냉각 플레이트가 스프링 메커니즘과 독립적으로 될 수 있게 된다. 브리지 설계는 상이한 열 관리 시나리오에 대해 최적의 조건을 달성하기 위해 접촉력 및 접촉 위치를 선택적으로 변화시키도록 구성될 수 있다. 냉각 플레이트와 스프링 메커니즘 간의 독립성은 냉각 플레이트에서의 대응하는 변형을 없애거나 감소시키면서 스프링 메커니즘에서의 변형이 접촉 압력을 발휘할 수 있게 한다. 그 결과, 열 전달 디바이스의 컴포넌트들이 비교적 얇게 만들어질 수 있고 종래의 설계보다 더 작은 강성을 가질 수 있지만, 여전히 효과적인 열 관리를 위한 타당한 접촉 압력 및 품질을 제공한다.
이 발명의 내용은 이하에서 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 추가로 기술되는 선택된 개념들을 간략화된 형태로 소개하기 위해 제공된다. 이 발명의 내용은 청구된 발명 요지의 핵심적인 특징들 또는 필수적인 특징들을 확인하기 위한 것이 아니며, 청구된 발명 요지의 범주를 정하는 데 보조 수단으로 사용되기 위한 것도 아니다.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용이 첨부 도면들을 참조하여 기술된다. 도면들에서, 참조 번호의 가장 왼쪽의 숫자(들)는 그 참조 번호가 처음으로 나타나는 도면을 나타낸다. 설명과 도면들에서의 상이한 경우들에서 동일한 참조 번호를 사용하는 것은 유사하거나 동일한 항목을 나타낼 수 있다. 도면에 나타내어져 있는 엔터티는 하나 이상의 엔터티를 가리킬 수 있고, 따라서 논의에서 단수 또는 복수 형태의 엔터티가 서로 바꾸어 언급될 수 있다.
도 1은 하나 이상의 구현에 따른, 열 전달 디바이스를 이용하도록 동작가능한 예시적인 구현에서의 환경을 나타낸 도면.
도 2는 도 1의 열 전달 디바이스의 예시적인 구현을 나타낸 도면.
도 3은 스프링 브리지 및 부유 냉각 플레이트를 갖는 스프링 메커니즘을 이용하는 도 1 및 도 2의 열 전달 디바이스의 예시적인 구현의 평면도.
도 4a는 스프링 브리지를 나타내지 않은, 도 3의 예시적인 열 전달 디바이스의 평면도.
도 4b는 열 발생 디바이스와 함께 배열된 도 4a에 도시된 예시적인 열 전달 디바이스의 측단면도.
도 4c는 도 4a에 도시된 열 전달 디바이스의 예시적인 스프링 메커니즘의 평면도.
도 5a는 스프링 메커니즘 및 히트 파이프(들)를 나타내지 않은, 도 3의 예시적인 열 전달 디바이스의 평면도.
도 5b는 열 발생 디바이스와 함께 배열된 도 5a에 도시된 예시적인 열 전달 디바이스의 측면도.
도 6은 열 전달 디바이스가 조립되는 예시적인 구현에서의 절차를 나타낸 흐름도.
도 7은 본원에 기술되는 기법의 실시예를 구현하기 위해 도 1 내지 도 6을 참조하여 기술된 바와 같이 임의의 유형의 컴퓨팅 디바이스로서 구현될 수 있는 예시적인 디바이스의 다양한 컴포넌트들을 포함하는 예시적인 시스템을 나타낸 도면.
개요
컴퓨팅 디바이스가 계속 늘어나는 다양한 구성으로 이용가능하다. 예를 들어, 컴퓨팅 디바이스가 종래에는, 종래의 데스크톱 컴퓨터와 같은, 컴퓨팅 디바이스의 컴포넌트의 크기로 인해 비교적 큰 폼 팩터로 제한되었다. 컴포넌트 크기가 감소됨에 따라, 컴퓨팅 디바이스의 구성이 종래의 데스크톱 컴퓨터로부터 랩톱 컴퓨터, 휴대폰(예컨대, "스마트폰"), 태블릿 컴퓨터, 게임 디바이스 등으로 확장되었다.
그렇지만, 열 전달 및 잡음과 같은 고려사항들은, 이러한 여러가지 박형 구성에 직면할 때, 점점 더 문제가 될 수 있다. 일부 디바이스의 박형(thinness)은 종래의 열 관리 디바이스에 대한 허용 범위에 악영향을 미치고 열 관리 시스템 및 효과적인 열 전달을 달성하기 위해 열 관리 시스템과 열 발생 컴포넌트를 맞물리게 하는 데 사용되는 컴포넌트 둘 다에 대해 이용가능한 공간(면적 및 체적)의 양을 제한할 수 있다. 디바이스 박형은 종래의 구성의 열 전달 디바이스에 의해 달성되는 강성, 접촉 압력, 및 접촉 품질에 악영향을 미칠 수 있다. 따라서, 열 전달 디바이스의 설계는 특히 박형 디바이스와 관련하여 상당한 과제를 제공한다.
열 관리를 위한 박형 설계 열 전달 디바이스가 본원에 기술되어 있다. 열 전달 디바이스는 열 발생 디바이스(예컨대, CPU)와의 접촉을 위한 접촉 압력을 발생시키는 데 이용되는 스프링 메커니즘에 대해 독립적이거나 "부유"되어 있는 열 전달용 냉각 플레이트(cold plate)를 사용한다. 스프링 메커니즘과 연관된 브리지 컴포넌트(bridge component)는 냉각 플레이트에 걸쳐 있고 스프링이 변형될 때 냉각 플레이트와 접촉하도록 설계되어 있고, 따라서 냉각 플레이트가 스프링 메커니즘과 독립적으로 될 수 있게 된다. 브리지 설계는 상이한 열 관리 시나리오에 대해 최적의 조건을 달성하기 위해 접촉력 및 접촉 위치를 선택적으로 변화시키도록 구성될 수 있다. 냉각 플레이트와 스프링 메커니즘 간의 독립성은 냉각 플레이트에서의 대응하는 변형을 없애거나 감소시키면서 스프링 메커니즘에서의 변형이 접촉 압력을 발휘할 수 있게 한다. 그 결과, 열 전달 디바이스의 컴포넌트들이 비교적 얇게 만들어질 수 있고 종래의 설계보다 더 작은 강성을 가질 수 있지만, 여전히 효과적인 열 관리를 위한 타당한 접촉 압력 및 품질을 제공한다.
이하의 논의에서, 본원에 기술되는 열 전달 기법들을 이용할 수 있는 예시적인 환경이 먼저 기술된다. 이어서, 예시적인 환경은 물론 다른 환경들에서 수행될 수 있는 예시적인 절차들이 기술된다. 그 결과, 예시적인 절차들의 수행이 예시적인 환경으로 제한되지 않고, 예시적인 환경이 예시적인 절차들의 수행으로 제한되지 않는다.
예시적인 동작 환경
도 1은 본 명세서에 기술된 기법들을 이용하도록 동작할 수 있는 예시적인 구현에서의 환경(100)을 나타낸 것이다. 예시된 환경(100)은 처리 시스템(104) 및 메모리(106)로서 예시되어 있는 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 가지는 컴퓨팅 디바이스(102)를 포함하지만, 이하에서 추가로 기술되는 바와 같이 다른 구성도 생각되고 있다.
컴퓨팅 디바이스(102)는 다양한 방식으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 디바이스는, 데스크톱 컴퓨터, 이동국, 엔터테인먼트 가전 제품, 디스플레이 디바이스에 통신가능하게 결합된 셋톱 박스, 무선 전화, 게임 콘솔 등과 같은, 네트워크를 통해 통신할 수 있는 컴퓨터로서 구성될 수 있다. 따라서, 컴퓨팅 디바이스(102)는 상당한 메모리 및 프로세서 자원을 갖는 전체 자원 디바이스(full resource device)(예컨대, 개인용 컴퓨터, 게임 콘솔)부터 제한된 메모리 및/또는 처리 자원을 갖는 저자원 디바이스(low-resource device)(예컨대, 종래의 셋톱 박스, 핸드헬드 게임 콘솔)까지 있을 수 있다. 그에 부가하여, 단일의 컴퓨팅 디바이스(102)가 도시되어 있지만, 컴퓨팅 디바이스(102)는, 동작을 수행하기 위해 기업에 의해, 예컨대, 웹 서비스에 의해, 이용되는 다수의 서버, 리모콘과 셋톱 박스 조합, 영상 포착 디바이스 및 제스처를 포착하도록 구성된 게임 콘솔 등과 같은, 복수의 상이한 디바이스를 나타낼 수 있다. 컴퓨팅 디바이스가 가질 수 있는 상이한 구성들에 대한 추가의 논의는 도 7과 관련하여 찾아볼 수 있다.
컴퓨팅 디바이스(102)는 게다가 운영 체제(108)를 포함하는 것으로 예시되어 있다. 운영 체제(108)는 컴퓨팅 디바이스(102) 상에서 실행가능한 애플리케이션(110)에 따라 컴퓨팅 디바이스(102)의 기본 기능(underlying functionality)을 추상화하도록 구성되어 있다. 예를 들어, 운영 체제(108)는, 이 기본 기능이 "어떻게" 구현되어 있는지를 알지 못한 채로 애플리케이션(110)이 작성될 수 있도록, 컴퓨팅 디바이스(102)의 처리 시스템(104), 메모리(106), 네트워크, 및/또는 디스플레이 디바이스(112) 기능을 추상화할 수 있다. 애플리케이션(110)은, 예를 들면, 이 렌더링이 어떻게 수행될 것인지를 이해하지 못한 채로 디스플레이 디바이스(112)에 의해 렌더링되어 디스플레이될 데이터를 운영 체제(108)에 제공할 수 있다. 운영 체제(108)는 또한, 컴퓨팅 디바이스(102)의 사용자에 의해 탐색가능한 파일 시스템 및 사용자 인터페이스를 관리하는 것과 같은, 각종의 다른 기능을 나타낼 수 있다.
컴퓨팅 디바이스(102)는 각종의 상이한 상호작용을 지원할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 디바이스(102)는, 키보드, 커서 제어 디바이스(예컨대, 마우스) 등과 같은, 디바이스와 상호작용하기 위해 사용자에 의해 조작가능한 하나 이상의 하드웨어 디바이스를 포함할 수 있다. 컴퓨팅 디바이스(102)는 또한 다양한 방식으로 검출될 수 있는 제스처를 지원할 수 있다. 컴퓨팅 디바이스(102)는, 예를 들면, 컴퓨팅 디바이스(102)의 터치 기능을 사용하여 검출되는 터치 제스처를 지원할 수 있다. 센서(114)는, 예를 들면, 디스플레이 디바이스(112)와 관련하여 터치스크린 기능을 제공하도록, 트랙 패드의 일부로서 단독으로, 기타로 구성될 수 있다. 이것의 일 예는 사용자의 제1 손(116)과 제2 손(118)이 예시되어 있는 도 1에 예시되어 있다. 사용자의 제1 손(116)은 컴퓨팅 디바이스(102)의 하우징(120)을 잡고 있는 것으로 도시되어 있다. 사용자의 제2 손(118)은, 예시된 바와 같이 운영 체제(108)의 시작 메뉴에서 애플리케이션들의 표현들을 패닝하기 위해 스와이프 제스처를 하는 것과 같은, 동작을 수행하기 위해 디스플레이 디바이스(112)의 터치스크린 기능을 사용하여 검출되는 하나 이상의 입력을 제공하는 것으로 예시되어 있다.
이와 같이, 게임, 애플리케이션과 상호작용하는 것, 인터넷을 브라우징하는 것, 컴퓨팅 디바이스(102)의 하나 이상의 설정을 변경하는 것과 같이, 컴퓨팅 디바이스(102)에 의해 출력되는 사용자 인터페이스와 상호작용하기 위해 입력의 인식이 이용될 수 있다. 센서(114)는 또한 터치를 수반하지 않을 수 있는 상호작용을 인식할 수 있는 NUI(natural user interface)를 지원하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 센서(114)는, 마이크로폰의 사용을 통해 오디오 입력을 인식하는 것과 같이, 사용자로 하여금 특정의 디바이스를 터치하게 하는 일 없이 입력을 검출하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 센서(114)는 특정의 발성(예컨대, 음성 명령)을 인식하기 위해서는 물론 발성을 제공한 특정의 사용자를 인식하기 위해 음성 인식을 지원하는 마이크로폰을 포함할 수 있다.
다른 예에서, 센서(114)는 가속도계, 자이로스코프, IMU(inertial measurement unit), 자력계 등의 사용을 통해, 예시된 x, y, 및 z 차원과 같은, 하나 이상의 차원에서의 컴퓨팅 디바이스(102)의 움직임을 검출하도록 구성될 수 있다. 이 움직임은 전체적으로 또는 제스처의 정의의 일부로서 부분적으로 인식될 수 있다. 예를 들어, z 축에서의 컴퓨팅 디바이스(102)의 움직임은 디스플레이 디바이스(112) 상에 디스플레이되는 사용자 인터페이스를 줌인하는 데 사용될 수 있고, x 축을 통한 회전은 비디오 게임에서 자동차를 조향하는 데 사용될 수 있으며, 기타가 있다. 따라서, 이 예에서, 컴퓨팅 디바이스(102)가 디바이스와의 상호작용을 지원하기 위해 각종의 상이한 배향을 통해 이동될 수 있다.
추가의 예에서, 센서(114)는 하나 이상의 카메라로서 구현되는 것을 통해 제스처, 제시된 물체, 영상 등을 인식하도록 구성될 수 있다. 카메라는, 예를 들면, 상이한 시점들이 포착되고 따라서 깊이를 결정할 수 있도록, 다수의 렌즈를 포함하도록 구성될 수 있다. 상이한 시점들은, 예를 들면, 센서(114)로부터의 상대 거리 그리고 따라서 상대 거리의 변화를 결정하는 데 사용될 수 있다. 상이한 시점들은 컴퓨팅 디바이스(102)에 의해 깊이 지각(depth perception)으로서 이용될 수 있다. 영상이 또한, 특정의 사용자(예컨대, 얼굴 인식을 통해), 물체 등을 식별하는 기법과 같은, 각종의 다른 기능을 지원하기 위해 컴퓨팅 디바이스(102)에 의해 이용될 수 있다. 또한 유의할 점은 센서(114)가 또한 카메라로서 구현되는 것을 통해 x, y 또는 z 축 중 하나 이상에서 앞서 기술된 바와 같은 움직임의 검출을 지원할 수 있다는 것이다.
컴퓨팅 디바이스(102)는 게다가 전력 제어 모듈(122)를 포함하는 것으로 예시되어 있다. 전력 제어 모듈(122)은 디바이스로 하여금 상이한 전력 소비 상태에 들어가게 하는 기능을 나타낸다. 처리 시스템(104)은, 예를 들면, 처리 자원이 감소되고 처리 시스템(104)의 전력 소비가 또한 감소되는 저전력 상태를 지원하도록 구성될 수 있다. 이와 같이, 처리 시스템(104)은 이러한 저전력 상태에 있는 동안 (예컨대, 배터리로부터의) 자원을 절감하도록 구성될 수 있다.
동작 동안, 처리 시스템(104)은 완화되지 않은 채로 두는 경우 "안전" 한계를 초과하는 열 레벨을 생성할 수 있는 열 발생 디바이스로서 기능한다. 그에 따라, 열 한계에 도달되고, 컴퓨팅 디바이스가 종료될 필요가 있을 수 있으며 그리고/또는 처리 시스템(104)의 동작이 억제될 수 있고, 이는 성능에 악영향을 미친다. 그에 따라, 컴퓨팅 디바이스는 열 발생 디바이스를 관리하기 위해 어떤 유형의 열 관리 시스템을 포함할 수 있다. 그렇지만, 언급된 바와 같이, 점점 더 얇은 디바이스를 제조하라는 압박은 열 관리 시스템의 설계를 점점 더 어렵게 만들었는데, 그 이유는 소형 폼 팩터 디바이스에서 열 관리 컴포넌트를 포함시키기 위해 이용가능한 공간(면적 및 체적)이 줄어들었기 때문이다. 이것은 차례로 강성을 위해 충분한 두께를 가지는 컴포넌트(예컨대, 열 전달 플레이트)를 이용하는 것을 어렵게 만든다. 그 결과, 종래의 열 관리 시스템의 성능이 보다 얇은 컴포넌트에 의해 달성가능한 접촉 압력 및 접촉 품질(예컨대, 접촉 면적)의 감소로 인해 열화될 수 있다.
본 문서에서 논의되는 원리들에 따르면, 컴퓨팅 디바이스(102)는 종래의 시스템에 비해 박형 설계를 이용하는, 열 관리를 위해 사용되는 열 전달 디바이스(124)를 포함한다. 이하의 상세 섹션에서 논의되는 바와 같이, 열 전달 디바이스(124)는 열 전달 디바이스(124)와 열 발생 디바이스와의 접촉을 위한 접촉 압력을 발생시키는 데 이용되는 스프링 메커니즘에 대해 독립적이거나 "부유"되어 있는 열 전달용 냉각 플레이트를 사용한다. 스프링 메커니즘과 연관된 브리지 컴포넌트는 냉각 플레이트에 걸쳐 있고 스프링이 변형될 때 냉각 플레이트와 접촉하도록 설계되어 있고, 따라서 냉각 플레이트가 스프링 메커니즘과 독립적으로 될 수 있게 된다. 열 전달 디바이스(124)의 컴포넌트들이 비교적 얇게 만들어질 수 있고 종래의 설계보다 더 작은 강성을 가질 수 있지만, 여전히 효과적인 열 관리를 위한 타당한 접촉 압력 및 품질을 제공할 수 있다.
예시적인 운영 환경을 살펴보았으며, 하나 이상의 구현에 따른 열 전달 디바이스의 예시적인 상세의 논의를 이제부터 살펴본다.
열 전달 디바이스 구현 상세
도 2는 이상에서 그리고 이하에서 논의되는 바와 같은 박형 설계 및 컴포넌트를 이용하는 도 1의 열 전달 디바이스(124)의 예시적인 구현을 전체적으로 200으로 나타내고 있다. 상세하게는, 열 전달 디바이스(124)는, 도 1과 관련하여 기술된 처리 시스템(104)과 같은, 열 발생 디바이스(202)에 근접하여 배열되어 있는 것으로 예시되어 있지만, 컴퓨팅 디바이스 또는 다른 장치의 다른 전기 디바이스와 같은 다른 열 발생 디바이스가 또한 생각되고 있다. 열 발생 디바이스(202)에 상대적인 열 전달 디바이스(124)의 배열은 열 관리를 위해 열 전달 디바이스(124)를 열 발생 디바이스(202)와 맞물리게 하는 것을 가능하게 한다.
열 전달 디바이스(124)는, 이 예에서, 하나 이상의 열 방출 디바이스(204)를 포함한다. 열 방출 디바이스(204)는, 열 전도성, 상 전이(phase transition), 냉각 핀, 증발, 히트 싱크, 및 열을 디바이스로부터 멀어지는 쪽으로 전달하는 다른 기법의 사용을 통해, 열을 열 발생 디바이스(202)로부터 멀어지는 쪽으로 전달하도록 구성되어 있다. 예를 들어, 열 방출 디바이스(204)는 열 전도성 재료, 예컨대, 구리와 같은 금속의 밀폐된 튜브로서 구성되어 있는 하나 이상의 히트 파이프의 형태로 되어 있을 수 있고, 열 전도성을 사용하여 열을 열 발생 디바이스(202)로부터 멀어지는 쪽으로 전도할 수 있다. 열이 디바이스의 통풍구 또는 다른 배기 메커니즘으로 배출될 수 있다. 히트 파이프를 사용하는 것에 부가하여 또는 그에 대한 대안으로서, 열을, 상 전이 디바이스, 증기 챔버(vapor chamber), 냉각 핀, 히트 싱크 등과 같은 열 발생 디바이스로부터 멀어지는 쪽으로 배출시키기 위해 다른 유형의 기법 및 컴포넌트가 이용될 수 있다. 일반적으로, 임의의 고전도성 디바이스 및/또는 재료가 열 전달 메커니즘으로서 사용될 수 있다.
도시된 예에서의 열 전달 디바이스(124)는, 그에 부가하여, 이상에서 그리고 이하에서 기술되는 다양한 방식으로 배열되고 작동될 수 있는 냉각 플레이트(206), 스프링 메커니즘(208), 및 스프링 브리지(210)를 포함한다. 예시적인 히트 파이프는 냉각 플레이트(206)와 접촉하도록 배열될 수 있고, 또한 임의의 적당한 방식으로 스프링 메커니즘(208)에 고정될 수 있다. 일반적으로, 스프링 메커니즘(208)은 열 전달 디바이스(124)와 열 발생 디바이스(202) 사이에 접촉 압력을 발생시키기 위해 변형되도록 설계되어 있다. 하나 이상의 구현에서, 스프링 메커니즘은 발생된 열에 응답하여 변형됨으로써, 열 전달 디바이스(124)와 열 발생 디바이스(202)를 맞물리게 하는 힘을 생성하는 플레이트로서 구성되어 있다. 스프링 메커니즘은 얇은 시트 금속 플레이트일 수 있다. 다른 유형의 스프링 메커니즘도 생각되고 있다. 하나 이상의 구현에서, 스프링 메커니즘(208)이 열 방출 디바이스(들)(204)에 솔더링되거나, 기계적으로 체결되거나, 다른 방식으로 고정될 수 있다.
스프링 브리지(210)는 냉각 플레이트에 걸쳐 있고 스프링 메커니즘으로부터의 접촉 압력을 냉각 플레이트에 전달하게 하도록 구성되어 있다. 스프링 브리지(210)는 컴포넌트들을 서로 고정시키기 위해 패스너(fastener), 솔더링, 라미네이션 또는 다른 적당한 기법을 사용하여 스프링 메커니즘에 고정될 수 있다. 대안적으로, 스프링 브리지(210)는 동일한 재료 피스로부터 스프링 메커니즘(208)과 함께 형성될 수 있다. 그렇지만, 스프링 브리지(210)가 냉각 플레이트(206) 또는 열 방출 디바이스(들)(204)에 부착되지 않는다. 마찬가지로, 스프링 메커니즘(208)도 냉각 플레이트(206)에 부착되지 않는다. 환언하면, 냉각 플레이트(206)는 스프링 메커니즘(208) 및 스프링 브리지(210)에 대해 독립적이거나 "부유"되어 있다. 그에 따라, 스프링 메커니즘(208)의 변형이, 냉각 플레이트가 스프링 메커니즘(208)과 일체로 되어 있거나 그에 고정되게 부착되는 경우에 발생하는 정도로, 냉각 플레이트(206)의 대응하는 변형을 야기하지 않는다. 그에 따라, 비교적 얇은 냉각 플레이트(206)가 종래의 설계에서 사용되는 보다 두껍고 강성인 플레이트와 비슷한 방식으로 기능할 수 있다.
동작을 설명하면, 스프링 메커니즘(208)에 의해 생성된 접촉 압력이 냉각 플레이트(206)로 전달될 수 있고 냉각 플레이트(206)를 열 발생 디바이스(202)와 접촉하게 밀어낼 수 있다. 냉각 플레이트(206)는 열 발생 디바이스(202) - 열 전달 디바이스는 이 열 발생 디바이스(202)에 대한 열 관리를 수행하도록 구성되어 있음 - 와의 열 교환을 위한 열 전달 디바이스(124)의 열 전달 표면으로서 설계되어 있다. 접촉 압력으로 인해 냉각 플레이트의 변형이 거의 또는 전혀 일어나지 않을 수 있고, 이는 디바이스가 균일한 압력 및/또는 열 발생 디바이스와의 최적의 접촉 면적을 달성할 수 있게 한다. 냉각 플레이트는 냉각 플레이트와 맞물리도록 설계되어 있는 열 발생 디바이스의 표면보다 약간 더 큰 풋프린트(footprint)를 갖도록 구성될 수 있다. 그에 따라, 냉각 플레이트가 그 표면과 겹치고, 이는 열 발생 디바이스의 표면 전체에 걸쳐 접촉을 보장한다. 냉각 플레이트(206)는 또한, 열이 디바이스로부터 냉각 플레이트로 그리고 이어서 디바이스로부터 멀어지는 쪽으로 전달되도록, 히트 파이프(들) 또는 다른 열 방출 디바이스와 접촉할 수 있다. 하나 이상의 구현에서, 냉각 플레이트는 열 방출 디바이스에 솔더링, 체결, 또는 다른 방식으로 고정되지만, 언급된 바와 같이 스프링 컴포넌트에 대해 부유되어 있다. 냉각 플레이트(206)는, 구리 또는 다른 고전도성 재료의 플레이트와 같은, 얇은 금속 전도성 플레이트로서 구성될 수 있다. 하나 이상의 구현에서, 냉각 플레이트(206)는 약 0.2 밀리미터 이하의 두께를 가질 수 있다. 열 전달 디바이스(124)의 다른 컴포넌트도 약 0.5 밀리미터 이하의 범위에 있는 두께를 갖는 아주 얇은 프로파일을 갖도록 구성될 수 있다. 그에 따라, 본원에서 논의되는 방식으로 형성된 열 전달 디바이스(124)의 총 두께도 약 0.5 밀리미터 이하일 수 있다.
도 3은 스프링 브리지 및 부유 냉각 플레이트를 갖는 스프링 메커니즘을 이용하는 도 1 및 도 2의 열 전달 디바이스의 예시적인 구현의 평면도를 전체적으로 300으로 나타내고 있다. 유의할 점은, 도시된 예에서, 디바이스가 열 방출 디바이스(302)로서의 한 쌍의 히트 파이프(302) 및 한 쌍의 스프링 브리지(210)를 포함한다는 것이다. 한 쌍의 스프링 브리지(210)는 도시된 바와 같이 반대쪽 단부에서 스프링 메커니즘(208)에 고정될 수 있다. 냉각 플레이트(206)는 스프링 브리지(210) 및 히트 파이프(302) 아래에 배열되어 있다. 언급된 바와 같이, 냉각 플레이트는 파이프에 고정될 수 있지만, 스프링 메커니즘 및 스프링 브리지(들)에 대해 부유되어 있다.
하나 이상의 구현에서, 2개의 히트 파이프가 냉각 플레이트(206)에 직접 솔더링되고, 또한 스프링 메커니즘(208) 상에서 실질적으로 중앙에 있을 수 있다. 컴퓨팅 디바이스에 조립될 때, 열 전달 디바이스(124)는 주 열원 바로 위에 배치될 수 있고, 이는 열 발생 디바이스(202)로부터의 최적의 열 전달을 가능하게 한다.
언급된 바와 같이, 스프링 메커니즘(208)은 얇은 시트 금속 플레이트로서 구성될 수 있다. 스프링 메커니즘(208)의 풋프린트는 열 발생 디바이스(202)의 풋프린트보다 약간 더 클 수 있다. 또한 이 플레이트에는 냉각 플레이트의 풋프린트와 실질적으로 일치하는 컷아웃(cutout)이 있다. 스프링 메커니즘(208)은 히트 파이프(들)(302) 또는 다른 열 방출 디바이스에 직접 솔더링되고 냉각 플레이트(206)와 일직선으로 있을 수 있다. 이 스프링 메커니즘(208)은 냉각 플레이트(206)에 상당한 굴곡력을 가하거나 변형을 야기하는 일 없이 자유롭게 구부려진다. 특징부가 스프링 메커니즘의 강성을 증가시키기 위해 스프링 플레이트에 선택적으로 추가될 수 있지만, 열 접촉을 위한 필요 강성은 스프링 브리지(210)의 설계에 의해 주로 달성된다.
스프링 브리지(210)는 스프링 메커니즘(208)에 부착되지만 냉각 플레이트(206) 또는 히트 파이프(302)에는 부착되지 않는다. 스프링 브리지(210)는 냉각 플레이트에 걸쳐 있고 스프링 메커니즘(208)이 변형될 때 냉각 플레이트와 접촉하도록 의도되어 있다. 스프링 브리지는, 상기 스프링 브리지 둘 다가 스프링 메커니즘의 변형에 응답하여 냉각 플레이트에 접촉 압력을 가하기 위해 동작하도록, 스프링 메커니즘의 반대쪽 단부에 배열되고 그리고/또는 체결될 수 있다.
스프링 브리지(210)의 사용은 본원에서 논의되는 바와 같이 설계자가 상이한 디바이스, 시스템, 및 열 관리 시나리오에 대한 접촉력의 위치를 선택적으로 변화시킬 수 있게 한다. 예를 들어, 냉각 플레이트에 걸쳐 있는 스프링 브리지의 브리지 부분(304)의 폭을 변경하는 것에 의해 접촉의 위치가 변화될 수 있다. 이와 같이, 스프링 브리지(210)의 배열이 균일한 압력 및 양호한 접촉 면적을 생성하는 위치에서 힘을 가하도록 선택될 수 있고, 따라서 열 전달에 최적이다. 이 설계는 또한 열 전달 디바이스를 관리되고 있는 CPU, 처리 코어, 또는 다른 열 발생 디바이스 바로 위에에 배치하는 것을 가능하게 한다. 그에 부가하여 또는 대안적으로, 냉각 플레이트와 브리지 부분(304) 사이의 갭의 크기를 변화시키는 것에 의해 접촉 압력의 양이 제어될 수 있다. 보다 작은 갭은 디바이스의 총 강성을 증가시키고 보다 큰 갭을 갖는 설계에 비해 보다 큰 압력이 가해지게 한다. 이와 같이, 접촉 압력은 갭이 감소함에 따라 증가하고, 갭이 증가함에 따라 감소한다. 그에 따라, 상이한 디바이스, 시스템, 및 열 관리 시나리오에 대해 접촉 압력을 제어하기 위해 갭이 변화될 수 있다.
본원에 기술되는 컴포넌트 및 기법의 어떤 부가의 양태를 예시하기 위해 예시적인 열 전달 디바이스의 어떤 부가의 도면이 도 4 및 도 5에 도시되어 있다. 상세하게는, 도 4a는 스프링 브리지를 나타내지 않은, 도 3의 예시적인 열 전달 디바이스의 평면도를 전체적으로 400으로 나타내고 있다. 도 4b는 열 발생 디바이스와 함께 배열된 도 4a에 도시된 예시적인 열 전달 디바이스의 측단면도를 전체적으로 402로 나타내고 있다. 도 4c는, 컷아웃(406)이 형성되어 있는 것을 나타내는, 도 4a에 도시된 열 전달 디바이스의 예시적인 스프링 메커니즘(208)의 평면도를 전체적으로 404로 나타내고 있다. 이 도면들은, 도 4a에 나타낸 바와 같이, 냉각 플레이트(206)가 히트 파이프 아래에서 열 전달 디바이스를 가로질러 연장되어 있다는 것을 예시하고 있다. 게다가, 냉각 플레이트(206)는 도 4c에 예시되는 스프링 메커니즘(208)에 형성된 컷아웃(406) 내에 배치되어 있다. 냉각 플레이트(206)와 스프링 메커니즘(208)은 서로 일직선으로 배열된다. 도 4b는 그에 부가하여 냉각 플레이트(206)가 스프링 메커니즘(208)의 변형에 응답하여 열 발생 디바이스(202)와 접촉하기 위해 컷아웃(406)을 통해 아래로 연장될 수 있다는 것을 나타내고 있다. 이것은 이전에 기술된 방식으로 하나 이상의 스프링 브리지(도시되지 않음)를 통해 가해지는 접촉 압력의 영향으로 인해 일어날 수 있다.
도 5a는 스프링 메커니즘 및 히트 파이프(들)를 나타내지 않은, 도 3의 예시적인 열 전달 디바이스의 평면도를 전체적으로 500으로 나타내고 있다. 도 5b는 열 발생 디바이스와 함께 배열된 도 5a에 도시된 예시적인 열 전달 디바이스의 측면도를 전체적으로 502로 나타내고 있다. 이 도면들은 스프링 브리지(210)가 냉각 플레이트(206) 위에 걸쳐 있는 것을 나타내고 있다. 살펴본 바와 같이, 브리지 부분(304) 아래에서 스프링 브리지(210)와 냉각 플레이트(206) 사이에 갭(504)이 존재할 수 있다. 스프링 메커니즘이 변형될 때 냉각 플레이트에 가해지는 접촉 압력을 변화시키기 위해 이 갭이 제어될 수 있다. 게다가, 가해지는 접촉 압력의 위치 및/또는 균일성을 변경하기 위해 브리지 부분(304)의 폭이 제어될 수 있다.
예시적인 절차
도 6은 열을 열 발생 디바이스로부터 멀어지는 쪽으로 전달하는 열 전달 디바이스가 조립되는 예시적인 구현에서의 절차(600)를 나타낸 것이다. 이하의 논의는 다양한 시스템 및 디바이스의 열 관리를 위해 이용될 수 있는 이전에 기술된 열 전달 디바이스의 컴포넌트를 제조하고 조립하는 데 사용될 수 있는 기법을 기술한다. 절차들 중 각각의 절차의 양태는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 절차들은 하나 이상의 디바이스에 의해 수행되는 동작들을 명시하는 일련의 블록들로 도시되어 있으며, 각자의 블록들에 의한 동작들을 수행하기 위한 도시된 순서들로 꼭 제한되지는 않는다. 이하의 논의의 일부분에서, 도 1의 운영 환경(100) 및 도 2 내지 도 5의 예가, 각각, 언급될 수 있다.
열 전달 디바이스에 대한 냉각 플레이트의 풋프린트와 일치하는 컷아웃을 가지는 열 전달 디바이스에 대한 스프링 메커니즘이 배열된다(블록(602)). 배열은 열 전달 디바이스의 조립을 위해 스프링 메커니즘을 제조하고 그리고/또는 스프링 메커니즘을 배치하는 것을 수반할 수 있다. 예를 들어, 앞서 논의되고 도 4c에 도시된 바와 같은 스프링 메커니즘(208)이 다양한 방식으로 형성될 수 있다. 언급된 바와 같이, 스프링 메커니즘(208)은 변형되거나 구부려질 수 있는 얇은 금속 플레이트 또는 다른 유형의 스프링으로서 구성될 수 있다. 변형은 디바이스를 열 발생 디바이스에 부착시키기 위해(예컨대, 열 전달 디바이스를 열 발생 디바이스와 열 접촉하게 하기 위해) 접촉 압력을 생성하는 열 전달 디바이스에 대한 힘을 제공한다. 상세하게는, 스프링 메커니즘은 냉각 플레이트(206)를 앞서 기술된 바와 같이 디바이스로부터 멀어지는 쪽으로의 효과적인 열 전달을 위해 열 발생 디바이스(202)와 접촉하게 밀어내도록 구성되어 있다. 그렇게 하기 위해, 스프링 메커니즘(208)은 냉각 플레이트의 풋프린트와 일치하는 컷아웃(406)을 포함하도록 형성된다. 컷아웃(406)은 임의의 적당한 방식 - 그의 예는 다이 커팅, 레이저 커팅, 스탬핑, 몰딩, 화학적 에칭 등을 포함함 - 으로 형성될 수 있다. 냉각 플레이트(206)는, 구리 또는 다른 고전도성 재료의 플레이트와 같은, 얇은 전도성 플레이트로서 형성된다. 냉각 플레이트(206)는 조립된 열 전달 디바이스(124)에서 컷아웃(406) 내에 배열되도록 구성되어 있다. 이것은 냉각 플레이트(206)가 열 전달 디바이스(124)가 컷아웃(406)을 통해 부착되는 아래의 열 발생 디바이스와 접촉하게 할 수 있다. 스프링 메커니즘은 따라서 냉각 플레이트를 컷아웃 내에 수용하도록 구성되어 있고, 냉각 플레이트가 스프링 메커니즘과 일렬로 컷아웃 내에 삽입되도록 조립 동안 냉각 플레이트와 배열될 수 있다.
냉각 플레이트가 스프링 메커니즘에 형성되는 컷아웃 내에 배치되지만 스프링 메커니즘에 직접 부착되지 않도록, 열 방출 디바이스가 스프링 메커니즘 및 냉각 플레이트 둘 다에 연결된다. 각종의 상이한 유형의 열 방출 디바이스(204) - 그의 일 예는 이전의 논의에서 기술된 히트 파이프(302)임 - 가 열 전달 디바이스 조립에서 이용될 수 있다. 조립될 때, 열 방출 디바이스는 솔더링, 용융, 기계적 패스너, 접착제, 용접 또는 다른 부착 기법에 의해 스프링 메커니즘(208) 및 냉각 플레이트(206) 둘 다에 연결될 수 있다. 냉각 플레이트(206)가 스프링 메커니즘(208)의 컷아웃(406)을 통해 자유롭게 움직일 수 있게 하기 위해, 냉각 플레이트가 스프링 메커니즘(208)에 직접 부착되지 않는다.
그에 부가하여, 스프링 브리지가 냉각 플레이트에 걸쳐 있고 스프링 메커니즘의 변형에 응답하여 냉각 플레이트와 접촉하도록 - 스프링 브리지는 냉각 플레이트 및 열 방출 디바이스로부터 분리됨 -, 스프링 브리지가 스프링 메커니즘에 체결된다(블록(606)). 예를 들어, 이전의 예와 관련하여 기술된 방식으로 구성된 스프링 브리지(210)는 다양한 방식으로 스프링 메커니즘(208)에 체결될 수 있다. 예시적인 체결 기법은 솔더링, 용융, 기계적 패스너, 접착제, 용접 등을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 스프링 브리지(210)는 냉각 플레이트(206) 및 열 방출 디바이스(204)로부터 분리된 채로 있다. 이와 같이, 조립될 때, 스프링 브리지(210)의 브리지 부분(304)은 냉각 플레이트(206) 위에 걸쳐 있고 브리지 부분(304)과 냉각 플레이트(206) 사이에 갭(504)을 형성한다. 이어서, 스프링 메커니즘이 변형될 때, 스프링 브리지(210)가 냉각 플레이트(206)와 접촉하게 되고(예컨대, 갭이 좁아지고), 이는 냉각 플레이트와 열 발생 디바이스(202)를 맞물리게 하기 위해 접촉 압력을 생성한다. 단일의 스프링 브리지(210)가 이용될 수 있지만, 도 3의 예에서와 같은, 하나 초과의 스프링 브리지(210)를 가지는 어셈블리도 생각되고 있다.
그에 따라, 스프링 메커니즘(208)의 컷아웃(406) 내에 위치되는 냉각 플레이트(206) 위에 걸쳐 있는 스프링 브리지(210)에 체결되어 있는 스프링 메커니즘(208)을 포함하는 조립된 열 전달 디바이스(124)가 제조될 수 있다. 열 방출 디바이스(204)는 냉각 플레이트(206) 및 스프링 메커니즘(208) 둘 다에 연결된다. 그렇지만, 스프링 메커니즘(208)이 변형될 때 냉각 플레이트(206)가 실질적으로 변형되지 않도록, 냉각 플레이트(206)는 스프링 메커니즘(208)과 독립적으로 움직일 수 있거나 컷아웃 내에서 "부유"되어 있을 수 있다. 그 대신에, 부유 냉각 플레이트(206)가 스프링 메커니즘의 변형에 응답하여 열 발생 디바이스(202)와 접촉하게 컷아웃(406)을 통해 밀어질 수 있다.
하나 이상의 조립된 열 전달 디바이스(124)가 많은 상이한 종류의 열 발생 디바이스(202)의 열 관리를 위해 다양한 컴퓨팅 디바이스에서 그리고 다양한 구성에서 이용될 수 있다. 그에 따라, 하나 이상의 열 전달 디바이스가 예시적인 처리 시스템(104)(이들로 제한되지 않음)을 비롯한 컴퓨팅 디바이스의 하나 이상의 컴포넌트의 열 관리를 위해 도 1에 나타낸 바와 같이 컴퓨팅 디바이스(102)에 설치될 수 있다. 예를 들어, 본원에 기술되는 바와 같은 개개의 열 전달 디바이스(124)가 디바이스의 다수의 처리 코어 각각과 연관될 수 있다. 그에 부가하여 또는 대안적으로, 기술되는 바와 같은 열 전달 디바이스(124)는 전원 유닛, 배터리, 마이크로프로세서, 그래픽 프로세서 등과 같은, 다른 열 발생 디바이스(202)의 열 관리를 위해 설치될 수 있다.
예시적인 시스템 및 디바이스
도 7은 본원에 기술되는 다양한 기법을 구현할 수 있는 하나 이상의 컴퓨팅 시스템 및/또는 디바이스를 나타내는 예시적인 컴퓨팅 디바이스(702)를 포함하는 전체적으로 700으로 나타낸 예시적인 시스템을 예시한 것이다. 컴퓨팅 디바이스(702)는, 예를 들어, 서비스 공급자의 서버, 클라이언트와 연관된 디바이스(예컨대, 클라이언트 디바이스), 온칩 시스템, 및/또는 임의의 다른 적당한 컴퓨팅 디바이스 또는 컴퓨팅 시스템일 수 있다.
예시적인 컴퓨팅 디바이스(702)는, 예시된 바와 같이, 서로 통신가능하게 결합되어 있는 처리 시스템(704), 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체(706), 및 하나 이상의 I/O 인터페이스(708)를 포함한다. 컴퓨팅 디바이스는 또한 본원에 기술되는 바와 같은 하나 이상의 열 전달 디바이스(124)를 포함할 수 있다. 비록 도시되어 있지는 않지만, 컴퓨팅 디바이스(702)는 다양한 컴포넌트들을 서로 결합시키는 시스템 버스 또는 다른 데이터 및 명령 전송 시스템을 추가로 포함할 수 있다. 시스템 버스는 각종의 버스 아키텍처들 중 임의의 것을 이용하는 메모리 버스 또는 메모리 제어기, 주변기기 버스, USB(universal serial bus), 및/또는 프로세서 또는 로컬 버스와 같은, 상이한 버스 구조들 중 임의의 것 또는 그의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 제어 라인 및 데이터 라인과 같은 각종의 다른 예가 또한 생각되고 있다.
처리 시스템(704)은 하드웨어를 사용하여 하나 이상의 동작을 수행하는 기능을 나타낸다. 그에 따라, 처리 시스템(704)은 프로세서, 기능 블록 등으로서 구성될 수 있는 하드웨어 요소(710)를 포함하는 것으로 예시되어 있다. 이것은 하나 이상의 반도체를 사용하여 형성되는 ASIC(application specific integrated circuit) 또는 다른 논리 디바이스로서 하드웨어로 구현하는 것을 포함할 수 있다. 하드웨어 요소(710)는 하드웨어 요소가 형성되는 재료 또는 하드웨어 요소에서 이용되는 처리 메커니즘에 의해 제한되지 않는다. 예를 들어, 프로세서는 반도체(들) 및/또는 트랜지스터(예컨대, 전자 집적 회로(IC))로 이루어져 있을 수 있다. 이와 관련하여, 프로세서 실행가능 명령어는 전자적으로 실행가능한 명령어일 수 있다.
컴퓨터 판독가능 저장 매체(706)는 메모리/저장소(712)를 포함하는 것으로 예시되어 있다. 메모리/저장소(712)는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체와 연관된 메모리/저장 용량을 나타낸다. 메모리/저장 컴포넌트(712)는 휘발성 매체(RAM(random access memory) 등) 및/또는 비휘발성 매체(ROM(read only memory), 플래시 메모리, 광 디스크, 자기 디스크 등)를 포함할 수 있다. 메모리/저장 컴포넌트(712)는 고정식 매체(fixed media)(예컨대, RAM, ROM, 고정식 하드 드라이브 등)는 물론 이동식 매체(예컨대, 플래시 메모리, 이동식 하드 드라이브, 광 디스크 등)도 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체들(706)은, 이하에서 더 기술하는 바와 같이, 각종의 다른 방식으로 구성될 수 있다.
입출력 인터페이스(들)(708)는 사용자가 컴퓨팅 디바이스(702)에 명령들 및 정보를 입력할 수 있게 하고 또한 정보가 다양한 입출력 디바이스를 사용하여 사용자 및/또는 다른 컴포넌트 또는 디바이스에 제시될 수 있게도 하는 기능을 나타낸다. 입력 디바이스의 예는 키보드, 커서 제어 디바이스(예컨대, 마우스), 마이크로폰, 스캐너, 터치 기능(예컨대, 물리적 터치를 검출하도록 구성되어 있는 용량성 또는 다른 센서), 카메라(예컨대, 터치를 수반하지 않는 제스처로서 움직임을 인식하기 위해 가시 또는 비가시 파장(적외선 주파수 등)을 이용할 수 있음) 등을 포함한다. 출력 디바이스의 예는 디스플레이 디바이스(예컨대, 모니터 또는 프로젝터), 스피커, 프린터, 네트워크 카드, 촉각 반응 디바이스(tactile-response device) 등을 포함한다. 이와 같이, 컴퓨팅 디바이스(702)는 사용자 상호작용을 지원하기 위해 이하에서 더 기술되는 바와 같이 각종의 방식으로 구성될 수 있다.
다양한 기법이 일반적으로 소프트웨어, 하드웨어 요소, 또는 프로그램 모듈과 관련하여 본원에 기술되어 있을 수 있다. 일반적으로, 이러한 모듈은 특정의 작업을 수행하거나 특정의 추상 데이터 유형을 구현하는 루틴, 프로그램, 객체, 요소, 컴포넌트, 데이터 구조 등을 포함한다. "모듈", "기능", 및 "컴포넌트"라는 용어는, 본원에서 사용되는 바와 같이, 일반적으로 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 또는 이들의 조합을 나타낸다. 본원에 기술되는 기법의 특징이 플랫폼-독립적(platform-independent)이며, 이는 그 기법이 각종의 프로세서를 가지는 각종의 상용 컴퓨팅 플랫폼에서 구현될 수 있다는 것을 의미한다.
기술된 모듈 및 기법의 구현은 어떤 형태의 컴퓨터 판독가능 매체 상에 저장되거나 그를 통해 전송될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨팅 디바이스(702)에 의해 액세스될 수 있는 각종의 매체를 포함할 수 있다. 제한이 아닌 예로서, 컴퓨터 판독가능 매체는 "컴퓨터 판독가능 저장 매체" 및 "컴퓨터 판독가능 신호 매체"를 포함할 수 있다.
"컴퓨터 판독가능 저장 매체"는, 단순 신호 전송, 반송파, 또는 신호들 자체와 달리, 정보의 저장을 가능하게 하는 매체 및/또는 디바이스를 지칭한다. 이와 같이, 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 신호 전달 매체(signal bearing media), 일시적 신호, 또는 신호 자체를 포함하지 않는다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 논리 요소/회로, 또는 다른 데이터와 같은 정보를 저장하기 위해 적당한 방법 또는 기술로 구현되는 휘발성 및 비휘발성, 이동식 및 비이동식 매체 및/또는 저장 디바이스와 같은 하드웨어를 포함한다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체의 예는 원하는 정보를 저장하는 데 적당하고 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는, RAM, ROM, EEPROM, 플래시 메모리 또는 다른 메모리 기술, CD-ROM, DVD(digital versatile disk) 또는 다른 광 저장소, 하드 디스크, 자기 카세트, 자기 테이프, 자기 디스크 저장소 또는 다른 자기 저장 디바이스, 또는 다른 저장 디바이스, 유형적 매체(tangible media), 또는 제조 물품을 포함할 수 있지만, 이들로 제한되지 않는다.
"컴퓨터 판독가능 신호 매체"는 명령어들을, 예컨대, 네트워크를 통해, 컴퓨팅 디바이스(702)의 하드웨어로 전송하도록 구성되어 있는 신호 전달 매체(signal-bearing medium)를 지칭한다. 신호 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 다른 데이터를 반송파, 데이터 신호, 또는 다른 전송 메커니즘과 같은 피변조 데이터 신호(modulated data signal)에 구현할 수 있다. 신호 매체는 또한 임의의 정보 전달 매체(information delivery media)를 포함한다. "피변조 데이터 신호"라는 용어는 신호의 특성들 중 하나 이상이 정보를 그 신호에 인코딩하는 방식으로 설정되거나 변경된 신호를 의미한다. 제한이 아닌 예로서, 통신 매체는 유선 네트워크 또는 직접 유선 연결(direct-wired connection)과 같은 유선 매체와, 음향, RF, 적외선 및 다른 무선 매체와 같은 무선 매체를 포함한다.
앞서 기술된 바와 같이, 하드웨어 요소(710) 및 컴퓨터 판독가능 매체(706)는, 일부 실시예들에서, 본원에 기술되는 기법들의 적어도 일부 양태들을 구현하기 위해 이용될 수 있는 모듈, 프로그램가능 디바이스 논리, 및/또는 하드웨어 형태로 구현되는 고정식 디바이스 논리를 나타낸다. 하드웨어는 집적 회로 또는 온칩 시스템(on-chip system), ASIC(application-specific integrated circuit), FPGA(field-programmable gate array), CPLD(complex programmable logic device), 및 실리콘 또는 다른 하드웨어로 된 다른 구현들의 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 하드웨어는 하드웨어에 의해 구현되는 명령어들 및/또는 논리에 의해 규정되는 프로그램 작업들을 수행하는 처리 디바이스는 물론, 실행을 위한 명령어들을 저장하는 데 이용되는 하드웨어(예컨대, 이전에 기술된 컴퓨터 판독가능 저장 매체)로서 동작할 수 있다.
상기한 것들의 조합들이 또한 본 명세서에 기술된 다양한 기법들을 구현하는 데 이용될 수 있다. 그에 따라, 소프트웨어, 하드웨어, 또는 실행가능 모듈들이 어떤 형태의 컴퓨터 판독가능 저장 매체들 상에 구현된 하나 이상의 명령어들 및/또는 논리로서 그리고/또는 하나 이상의 하드웨어 요소들(710)에 의해 구현될 수 있다. 컴퓨팅 디바이스(702)는 소프트웨어 및/또는 하드웨어 모듈에 대응하는 특정의 명령어들 및/또는 기능들을 구현하도록 구성될 수 있다. 그에 따라, 컴퓨팅 디바이스(702)에 의해 소프트웨어로서 실행가능한 모듈의 구현이 적어도 일부가 하드웨어로, 예컨대, 처리 시스템(704)의 컴퓨터 판독가능 저장 매체 및/또는 하드웨어 요소(710)의 사용을 통해, 달성될 수 있다. 명령어들 및/또는 기능들은 본 명세서에 기술된 기법, 모듈, 및 예를 구현하기 위해 하나 이상의 제조 물품(예를 들어, 하나 이상의 컴퓨팅 디바이스(702) 및/또는 처리 시스템(704))에 의해 실행가능/동작가능할 수 있다.
도 7에 추가로 예시되어 있는 바와 같이, 예시적인 시스템(700)은 PC(personal computer), 텔레비전 디바이스, 및/또는 모바일 디바이스 상에서 애플리케이션을 실행할 때 매끄러운 사용자 경험을 위한 유비쿼터스 환경을 가능하게 한다. 서비스 및 애플리케이션은 애플리케이션을 이용하는 것, 비디오 게임을 플레이하는 것, 비디오를 시청하는 것 등을 하면서 하나의 디바이스로부터 다음 디바이스로 전환할 때 공통의 사용자 경험을 위해 3 가지 환경들 모두에서 실질적으로 유사하게 실행된다.
예시적인 시스템(700)에서, 다수의 디바이스가 중앙 컴퓨팅 디바이스를 통해 상호연결된다. 중앙 컴퓨팅 디바이스는 다수의 디바이스에 로컬일 수 있거나 다수의 디바이스로부터 원격지에 위치될 수 있다. 하나의 실시예에서, 중앙 컴퓨팅 디바이스는 네트워크, 인터넷, 또는 다른 데이터 통신 링크를 통해 다수의 디바이스에 연결되는 하나 이상의 서버 컴퓨터의 클라우드일 수 있다.
하나의 실시예에서, 이 상호연결 아키텍처는, 다수의 디바이스의 사용자에게 공통의 매끄러운 경험을 제공하기 위해, 기능이 다수의 디바이스에 걸쳐 전달될 수 있게 한다. 다수의 디바이스 각각은 상이한 물리적 요구사항 및 능력을 가질 수 있고, 중앙 컴퓨팅 디바이스는 디바이스에 맞게 조정되어 있음과 동시에 모든 디바이스에 여전히 공통인 경험을 디바이스에 전달하는 것을 가능하게 하기 위해 플랫폼을 사용한다. 하나의 실시예에서, 한 부류의 대상 디바이스(target device)들이 생성되고, 디바이스들의 일반 부류(generic class)에 따라 경험이 조정된다. 디바이스의 물리적 특징, 사용 유형, 또는 다른 공통 특성에 의해 한 부류의 디바이스가 정의될 수 있다.
다양한 구현에서, 컴퓨팅 디바이스(702)는, 컴퓨터(714), 모바일(716), 및 텔레비전(718) 용도에 대해서와 같이, 각종의 상이한 구성을 가질 수 있다. 이 구성들 각각은 일반적으로 상이한 구조 및 능력을 가질 수 있는 디바이스를 포함하고, 따라서 컴퓨팅 디바이스(702)는 상이한 디바이스 부류들 중 하나 이상에 따라 구성될 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 디바이스(702)는 개인용 컴퓨터, 데스크톱 컴퓨터, 멀티 스크린 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 넷북 등을 포함하는 컴퓨터(714) 부류의 디바이스로서 구현될 수 있다.
컴퓨팅 디바이스(702)는 또한 휴대폰, 휴대용 음악 플레이어, 휴대용 게임 디바이스, 태블릿 컴퓨터, 멀티 스크린 컴퓨터 등과 같은 모바일 디바이스를 포함하는 모바일(716) 부류의 디바이스로서 구현될 수 있다. 컴퓨팅 디바이스(702)는 또한 통상의 시청 환경에서 일반적으로 대형 화면을 가지거나 그에 연결되어 있는 디바이스를 포함하는 텔레비전(718) 부류의 디바이스로서 구현될 수 있다. 이 디바이스는 텔레비전, 셋톱 박스, 게임 콘솔 등을 포함한다.
본원에 기술되는 기법들은 컴퓨팅 디바이스(702)의 이 다양한 구성들에 의해 지원될 수 있고, 본원에 기술되는 기법들의 특정의 예로 제한되지 않는다.
이 기능은 또한 전부 또는 일부가, 이하에 기술되는 바와 같이, 예컨대, 플랫폼(722)을 통해 "클라우드"(720)를 거쳐, 분산 시스템을 사용하여 구현될 수 있다. 클라우드(720)는 자원(724)을 포함하고 그리고/또는 자원(524)에 대한 플랫폼(722)을 나타낸다. 플랫폼(722)은 클라우드(720)의 하드웨어 자원(예컨대, 서버) 및 소프트웨어 자원의 기본 기능을 추상화한다. 자원(724)은 컴퓨팅 디바이스(702)로부터 원격지에 있는 서버 상에서 컴퓨터 처리가 실행되는 동안 이용될 수 있는 애플리케이션 및/또는 데이터를 포함할 수 있다. 자원(724)은 또한 인터넷을 거쳐 그리고/또는 가입자 네트워크(셀룰러 또는 Wi-Fi 네트워크 등)를 통해 제공되는 서비스를 포함할 수 있다.
플랫폼(722)은 컴퓨팅 디바이스(702)를 다른 컴퓨팅 디바이스들과 연결시키는 자원 및 기능을 추상화할 수 있다. 플랫폼(722)은 또한 플랫폼(722)을 통해 구현되는 자원(122)에 대한 봉착된 요구에 대응하는 레벨의 스케일을 제공하기 위해 자원의 스케일링을 추상화하는 역할을 할 수 있다. 그에 따라, 상호연결된 디바이스 환경에서, 본원에 기술되는 기능의 구현은 시스템(700) 전체에 걸쳐 분산되어 있을 수 있다. 예를 들어, 기능이 부분적으로 컴퓨팅 디바이스(702)에서는 물론 클라우드(720)의 기능을 추상화하는 플랫폼(722)을 통해서도 구현될 수 있다.
결론
본 발명이 구조적 특징들 및/또는 방법적 동작들과 관련하여 기술되어 있지만, 첨부된 청구범위에 한정된 본 발명이 기술된 구체적인 특징들 또는 동작들로 반드시 제한되는 것은 아니라는 것을 잘 알 것이다. 오히려, 구체적인 특징들 및 동작들은 청구된 발명을 구현하는 예시적인 형태들로서 개시되어 있다.

Claims (10)

  1. 열 전달 디바이스에 있어서,
    열 발생 디바이스와의 열 교환을 위한 열 전달 표면으로서 동작하도록 구성된 냉각 플레이트를 수용하는 컷아웃(cutout)을 가지는 스프링 메커니즘(spring mechanism); 및
    상기 스프링 메커니즘에 체결되고 상기 냉각 플레이트에 걸쳐 있도록 구성된 브리지 부분을 가지는 스프링 브리지(spring bridge) - 상기 스프링 브리지는 상기 냉각 플레이트와 상기 열 발생 디바이스의 맞물림에 영향을 미치기 위해 상기 스프링 메커니즘의 변형에 응답하여 상기 냉각 플레이트에 접촉 압력을 가하도록 구성되어 있음 - 를 포함하고,
    상기 냉각 플레이트는 상기 컷아웃 내에 그리고 상기 스프링 브리지의 상기 브리지 부분 아래에 위치되고, 상기 스프링 메커니즘 및 상기 스프링 브리지에 부착되지 않는 것인, 열 전달 디바이스.
  2. 제1항에 있어서, 상기 열 발생 디바이스로부터 멀어지는 쪽으로 열을 전달하기 위해 상기 냉각 플레이트에 연결되는 열 방출 디바이스(heat-expelling device)를 추가로 포함하는, 열 전달 디바이스.
  3. 제2항에 있어서, 상기 열 방출 디바이스는 열 전도성을 사용하여 열을 전달하도록 구성된 히트 파이프를 포함하는, 열 전달 디바이스.
  4. 제3항에 있어서, 상기 열 방출 디바이스는 또한 상기 스프링 메커니즘에는 연결되지만 상기 스프링 브리지에는 연결되지 않는, 열 전달 디바이스.
  5. 제1항에 있어서, 상기 냉각 플레이트는 약 0.2 밀리미터의 두께를 가지는 얇은 금속 전도성 플레이트를 포함하는, 열 전달 디바이스.
  6. 제1항에 있어서, 상기 열 전달 디바이스는 조립되었을 때 약 0.5 밀리미터 이하의 두께를 가지는, 열 전달 디바이스.
  7. 제1항에 있어서, 상기 스프링 메커니즘의 상기 컷아웃은 상기 냉각 플레이트의 풋프린트와 일치하고, 상기 냉각 플레이트의 상기 풋프린트는 상기 냉각 플레이트가 맞물리도록 설계되어 있는 상기 열 발생 디바이스의 표면과 겹치도록 구성되어 있는, 열 전달 디바이스.
  8. 제1항에 있어서, 상기 열 발생 디바이스는 컴퓨팅 디바이스의 처리 시스템인, 열 전달 디바이스.
  9. 컴퓨팅 디바이스에 있어서,
    열 발생 디바이스; 및
    상기 열 발생 디바이스로부터 멀어지는 쪽으로 열을 전도하기 위해 상기 열 발생 디바이스와 배열된 열 전달 디바이스를 포함하고, 상기 열 전달 디바이스는,
    열 발생 디바이스와의 열 교환을 위한 열 전달 표면으로서 동작하도록 구성된 냉각 플레이트를 수용하도록 구성된 스프링 메커니즘;
    상기 스프링 메커니즘에 체결되고 상기 냉각 플레이트에 걸쳐 있도록 구성된 브리지 부분을 가지는 스프링 브리지 - 상기 스프링 브리지는 상기 스프링 메커니즘의 변형에 응답하여 상기 냉각 플레이트에 접촉 압력을 가하도록 구성되어 있음 -; 및
    상기 열 발생 디바이스로부터 멀어지는 쪽으로 열을 전달하기 위해 상기 냉각 플레이트에 연결되는 열 방출 디바이스를 포함하고,
    상기 냉각 플레이트는 상기 스프링 브리지의 상기 브리지 부분 아래에 위치되고, 상기 스프링 메커니즘 및 상기 스프링 브리지로부터 분리되어 않는 것인, 컴퓨팅 디바이스.
  10. 제9항에 있어서, 상기 스프링 메커니즘은 상기 냉각 플레이트를 수용하기 위해 상기 냉각 플레이트의 풋프린트와 일치하는 컷아웃을 포함하고 상기 접촉 압력이 상기 스프링 브리지를 통해 가해질 때 상기 냉각 플레이트가 상기 컷아웃을 통해 상기 열 발생 디바이스와 접촉할 수 있게 하도록 구성되어 있는, 컴퓨팅 디바이스.
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