Technologia chłodzenia termosyfonowego rozwiązuje problem przegrzewania się serwerów GPU
Wraz z rozwojem głębokiego uczenia, symulacji, projektowania BIM i aplikacji AEC we wszystkich dziedzinach życia, przy wsparciu technologii AI i technologii wirtualnego GPU, potrzebna jest potężna analiza mocy obliczeniowej GPU. Zarówno serwery GPU, jak i stacje robocze GPU są zwykle zminiaturyzowane, modułowe i wysoce zintegrowane. Gęstość strumienia ciepła często jest 7-10 razy większa niż w przypadku tradycyjnych chłodzonych powietrzem serwerów GPU.
Ze względu na scentralizowany schemat instalacji modułów, istnieje duża liczba kart graficznych NVIDIA GPU generujących duże ilości ciepła, więc problem rozpraszania ciepła jest bardzo ważny. W przeszłości powszechnie stosowana konstrukcja termiczna nie była w stanie spełnić wymagań użytkowych nowego systemu. Tradycyjny serwer GPU chłodzony cieczą lub serwer GPU chłodzony cieczą jest nierozerwalnie związany z błogosławieństwem wentylatora. Technologia chłodzenia termosyfonowego jest stopniowo szeroko stosowana w rozpraszaniu ciepła serwerów.
Obecnie dostępna na rynku technologia chłodzenia termosyfonowego wykorzystuje głównie grzejnik kolumnowy lub płytowy jako korpus, penetruje rurę nośnika ciepła na dole grzejnika, wtryskuje czynnik chłodzący do obudowy i tworzy środowisko próżniowe. Jest to rura cieplna grawitacyjna o normalnej temperaturze.
Proces pracy przebiega następująco: w dolnej części grzejnika system grzewczy ogrzewa czynnik roboczy w płaszczu przez rurę czynnika grzewczego. W zakresie temperatur roboczych czynnik roboczy wrze, para unosi się do górnej części grzejnika w celu kondensacji i uwolnienia ciepła, kondensat spływa z powrotem do sekcji grzewczej wzdłuż wewnętrznej ściany grzejnika i jest ponownie podgrzewany i odparowywany. Ciepło jest przekazywane ze źródła ciepła do radiatora poprzez ciągłą zmianę fazy cyrkulacji czynnika roboczego w celu uzyskania ogrzewania Cel ogrzewania.
Od oryginalnego aluminiowego radiatora do wytłaczania po nowy radiator chłodzący powietrzem, nadal dobrym wyborem jest użycie większej liczby żeber w celu uzyskania lepszej wydajności chłodzenia. Możesz pomyśleć, że skoro niektóre małe płetwy są tak łatwe w użyciu, czy lepiej jest używać więcej i większych płetw? Jednak im dalej żebro znajduje się od źródła ciepła, tym niższa temperatura żebra, co oznacza ograniczone efekty chłodzenia. Gdy temperatura spadnie do temperatury otaczającego powietrza, bez względu na to, jak długo wykonane są żebra, wymiana ciepła nie będzie dalej wzrastać.
W przeciwieństwie do rurki cieplnej, odprowadzanie ciepła termosyfonu wykorzystuje rdzeń rury, aby doprowadzić ciecz z powrotem do końca parowania, ale wykorzystuje tylko grawitację i kilka pomysłowych projektów, aby utworzyć cykl, który wykorzystuje proces parowania cieczy jako pompę wodną. Nie jest to nowa technologia i jest powszechna w zastosowaniach przemysłowych z wysokim wydzielaniem ciepła.
Ogólnie rzecz biorąc, czynnik chłodniczy wewnątrz GPU zagotuje się, popłynie w górę do końca skraplania, zamieni się z powrotem w ciecz i powróci do końca odparowywania. Teoretycznie istnieją dwie zalety:
1. Unikaj wysychania rurek cieplnych i może być używany do podkręcania i ultrawydajnych chipów.
2. Ponieważ nie ma potrzeby stosowania pompy wodnej, niezawodność jest lepsza niż w przypadku tradycyjnego zintegrowanego chłodzenia cieczą.
Najważniejszym punktem chłodzenia termosyfonu jest teraz to, że jego grubość zostanie zmniejszona z tradycyjnych 103 mm do zaledwie 30 mm (mniej niż jedna trzecia). Ma stosunkowo mały kształt i nie uszkodzi wydajności. W celu ułatwienia obróbki większość producentów używa obecnie materiałów aluminiowych. Wykorzystywana jest również miedź, a temperaturę można dodatkowo obniżyć o 5-10 stopni. Tylko dla serwerów GPU o dużej mocy grzewczej, dzięki opracowanej technologii, coraz więcej rozwiązań termosyfonowych będzie stosowanych w innych aplikacjach w przyszłości.
