Servera GPU termosifona dzesēšana
Attīstoties padziļinātai apmācībai, simulācijai, BIM projektēšanai un AEC nozares lietojumprogrammām dažādās nozarēs, saskaņā ar AI tehnoloģiju virtuālo GPU tehnoloģiju, ir nepieciešama jaudīga GPU skaitļošanas jaudas analīze. Gan GPU serveri, gan GPU darbstacijas mēdz būt miniaturizētas, modularizētas un ļoti integrētas. Siltuma plūsmas blīvums bieži 7-10 reizes pārsniedz tradicionālo GPU servera iekārtu ar gaisa dzesēšanu. Pateicoties centralizētai moduļu uzstādīšanai, ir liels skaits NVIDIA GPU grafisko karšu ar lielu siltuma daudzumu, tāpēc siltuma izkliedes problēma ir ļoti pamanāma. Agrāk plaši izmantotā siltuma izkliedes projektēšanas tehnoloģija vairs neatbilst jaunu sistēmu prasībām. Tradicionālos GPU serverus ar ūdens dzesēšanu vai šķidrumu dzesēšanas GPU serverus nevar atdalīt no fanu atbalsta. Šodien mēs analizēsim termosifona siltuma izkliedes tehnoloģiju.
Pašlaik tirgū pieejamā termosifona dzesēšanas tehnoloģija galvenokārt izmanto kolonnu vai plākšņu radiatoru kā korpusu, siltuma nesēja caurule tiek ievietota dzesētāja apakšā, darba šķidrums tiek ievadīts apvalkā un tiek izveidota vakuuma vide. Šī ir normālas temperatūras gravitācijas siltuma caurule. Darba process ir šāds: apakšāradiators, apkures sistēma caur siltumnesēja cauruli silda darba šķidrumu apvalkā. Darba temperatūras diapazonā darba šķidrums vārās, un tvaiki paceļas uz augšējo daļuradiatorslai kondensētu un atbrīvotu siltumu, un kondensāts plūst gar iekšējo sienuradiators. Attece uz sildīšanas sekciju tiek uzkarsēta un atkal iztvaicēta, un siltums tiek pārnests no siltuma avota uz siltuma izlietni, nepārtraukti mainot darba šķidruma cikla fāzes, lai sasniegtu sildīšanas un sildīšanas mērķi.
Termosifona dzesēšanas pielietojums GPU darbstacijās
Kā katra CPU dzesētāja paaudze soli pa solim virzās līdz mūsdienu teorētiskās veiktspējas robežai. No primitīvākās alumīnija siltuma izlietnes līdz mūsdienām tā ir laba izvēle. Jums var šķist, ka, tā kā dažas mazas spuras ir tik vienkārši lietojamas, vai labāk ir izmantot vairāk un lielākas spuras? Tomēr rezultāts nav tāds. Jo tālāk spuras atrodas no siltuma avota, jo zemāka ir spuru temperatūra. Kad temperatūra pazeminās līdz apkārtējā gaisa temperatūrai, neatkarīgi no tā, cik ilgi tiek izgatavotas spuras, siltuma pārnese neturpinās palielināties.
Kad mūsdienu GPU skaitļošanas jaudas patēriņš sasniedz diapazonu no 75 līdz 350 vatiem vai pat vairāk, siltuma projektēšanas inženieri vēršas, lai izstrādātu jaunas siltuma izkliedes metodes. Siltuma caurule pati par sevi nepalielina radiatora siltuma izkliedes spēju. Tās funkcija ir vienlaikus izmantot siltuma vadīšanu un siltuma konvekciju, lai sasniegtu siltuma pārneses efektivitāti, kas ir daudz augstāka nekā pašam metālam.
Jau 1937. gadā parādījās termosifona tehnoloģija. Normālas darbības laikā šķidrums siltuma caurules iekšpusē uzvārās, un tvaiks caur tvaika kameru nonāktu kondensācijas galā, un pēc tam tvaiks atgrieztos šķidrumā un pēc tam caur caurules serdi atgrieztos siltuma avotā. Caurules kodols parasti atrodas saķepinātajā metālā. Tomēr, ja siltuma caurule absorbē pārāk daudz siltuma, parādīsies "siltuma caurules izžūšanas" parādība. Šķidrums ne tikai kļūst par tvaiku tvaika kamerā, bet arī kļūst par tvaiku caurules kodolā, kas neļauj tam atgriezties šķidrumā, lai atgrieztos siltuma avotā, kas ievērojami palielina siltuma caurules termisko pretestību.
Tagad mūsu galvenais akcents ir termosifons. Termosifona siltuma izkliede nav līdzīga siltuma caurulei, kurā izmanto caurules serdi, lai šķidrumu atgrieztu iztvaicēšanas galā, bet tiek izmantota tikai gravitācija kopā ar dažiem ģeniāliem dizainiem, lai izveidotu cirkulāciju, un šķidruma iztvaicēšanas procesu izmanto kā ūdens sūkni. . Šī nav jauna tehnoloģija, tā ir ļoti izplatīta rūpnieciskos lietojumos ar lielu siltuma izdalīšanos.
Vissvarīgākais termosifona siltuma izkliedes punkts ir tas, ka tā biezums tiks samazināts no tradicionālajiem 103 mm līdz tikai 30 mm (samazināts līdz mazāk nekā vienai trešdaļai), un forma ir salīdzinoši maza un neietekmēs veiktspēju. Lai atvieglotu termosifona siltuma izkliedes iekārtu apstrādi, lielākā daļa ražotāju šobrīd izmanto alumīnija materiālus. Tiek izmantots arī varš, un temperatūru var pazemināt par 5-10 grādiem tikai GPU serveriem, kas rada vairāk siltuma.
