Проблемът с разсейването на топлината на технологията за разсейване на топлина на GPU сървър-термосифон
С развитието на задълбочено обучение, симулация, BIM дизайн и AEC индустриални приложения в различни индустрии, под благословията на AI технологията за виртуални GPU, е необходим мощен анализ на изчислителната мощност на GPU. Както GPU сървърите, така и GPU работните станции са склонни да бъдат миниатюризирани, модулирани и силно интегрирани. Плътността на топлинния поток често достига 7-10 пъти по-голяма от тази на традиционното въздушно охладено GPU сървърно оборудване. Поради централизираното инсталиране на модули, има голям брой графични карти NVIDIA GPU с голямо количество топлина, така че проблемът с разсейването на топлина е много забележим. В миналото често използваната технология за проектиране на разсейване на топлина вече не може да отговаря на изискванията на новите системи. Традиционните GPU сървъри с водно охлаждане или GPU сървъри с течно охлаждане не могат да бъдат отделени от поддръжката на феновете. Днес ще анализираме термосифонната технология за разсейване на топлината.
Понастоящем технологията за разсейване на топлина на термосифон на пазара използва главно радиатор с колона или плоча като тяло, тръба за топлинна среда се вкарва в дъното на радиатора, работна течност се инжектира в черупката и се създава вакуумна среда . Това е гравитационна тръба с нормална температура. Работният процес е както следва: В долната част на радиатора отоплителната система загрява работния флуид в обвивката през тръбата на топлоносителя. В рамките на работния температурен диапазон работният флуид кипи и парата се издига до горната част на радиатора, за да кондензира и отделя топлина, а кондензатът тече по вътрешната стена на радиатора. Рефлуксът до отоплителната секция се нагрява и отново се изпарява, а топлината се прехвърля от източника на топлина към радиатора чрез непрекъсната фазова смяна на работния флуид за постигане на целта на отоплението и отоплението.
1 Прилагането на термосифон разсейване на топлина върху графични процесори
Как всяко поколение охладител на процесора се движи стъпка по стъпка до границата на съвременните теоретични характеристики. От най -примитивния алуминиев радиатор до момента, това е добър избор. Може би си мислите, че тъй като някои малки перки са толкова лесни за използване, повече и по -големи перки са по -добри за използване? Резултатът обаче не е такъв. Колкото по -далеч са перките от източника на топлина, толкова по -ниска е температурата на перките. Когато температурата спадне до температурата на околния въздух, независимо колко дълго са направени перките, топлопредаването няма да продължи да се увеличава.
Когато съвременната консумация на изчислителна мощност на GPU достигне диапазон от 75 до 350 вата или дори по -висок, инженерите по термично проектиране се обръщат към разработването на нови методи за разсейване на топлината. Самата топлинна тръба не повишава капацитета за разсейване на топлината на радиатора. Неговата функция е да използва топлинна проводимост и топлинна конвекция едновременно за постигане на ефективност на топлопреминаване много по -висока от тази на самия метал.
Още през 1937 г. се появява термосифонната технология. По време на нормална работа течността вътре в топлинната тръба ще заври и парата ще достигне края на кондензацията през парната камера, след което парата ще се върне в течността и след това ще се върне към източника на топлина през сърцевината на тръбата. Ядрото на тръбата обикновено е от спечен метал. Въпреки това, ако топлинната тръба абсорбира твърде много топлина, явлението" топлинна тръба изсушава" ще се случи. Течността не само се превръща в пара в камерата за пара, но също така се превръща в пара в сърцевината на тръбата, което не й позволява да се върне обратно към течността, за да се върне към източника на топлина, което значително увеличава термичното съпротивление на топлинната тръба.
Сега идва нашият акцент-термосифон. Термосифонното разсейване на топлината не е като топлинна тръба, която използва тръбно ядро, за да върне течността обратно към края на изпарението, а използва само гравитацията, съчетана с някои гениални дизайни, за да образува циркулация, и използва процеса на изпаряване на течността като водна помпа . Това не е нова технология, тя е много често срещана в промишлени приложения с голямо отделяне на топлина.
Най -общо казано, хладилният агент вътре в графичния процесор ще заври, ще потече нагоре в страната на кондензацията вътре, ще се върне обратно в течност и ще се върне към страната на изпаряване. На теория има две основни предимства:
1. Избягвайте пресушаването на топлинните тръби и може да се използва за овърклок на свръхвисоки чипове
2. Тъй като няма нужда от водна помпа, надеждността е по -добра от традиционното интегрирано водно охлаждане
Най-важният момент при разсейването на топлина на термосифон е, че дебелината му ще бъде намалена от традиционните 103 мм до само 30 мм (намалена до по-малко от една трета), а формата е относително малка и няма да компрометира производителността. За да се улесни обработката на термосифонно оборудване за разсейване на топлина, повечето производители в момента използват алуминиеви материали. Използва се и мед и температурата може да бъде понижена с 5-10 градуса, само за GPU сървъри, които генерират повече топлина.
