Problem rasipanja topline GPU poslužitelja-termosifonska tehnologija disipacije topline
Razvojem dubinskog učenja, simulacije, BIM dizajna i AEC industrijskih aplikacija u različitim industrijama, pod blagoslovom AI tehnologije virtualne GPU tehnologije, potrebna je moćna analiza računalne snage GPU -a. I GPU serveri i GPU radne stanice obično su minijaturizirane, modulirane i visoko integrirane. Gustoća toplinskog protoka često dostiže 7-10 puta veću gustoću od tradicionalne zračno hlađene GPU serverske opreme. Zbog centralizirane instalacije modula, postoji veliki broj NVIDIA GPU grafičkih kartica s velikom količinom topline, pa je problem rasipanja topline vrlo izražen. U prošlosti, uobičajeno korištena tehnologija dizajna odvođenja topline više ne može zadovoljiti zahtjeve novih sistema. Tradicionalni GPU serveri sa vodenim hlađenjem ili GPU serveri sa tečnim hlađenjem ne mogu se odvojiti od podrške ventilatora. Danas ćemo analizirati tehnologiju odvođenja toplote termosifona.
Trenutno, tehnologija rasipanja topline s termosifonom na tržištu uglavnom koristi stupac ili pločasti radijator kao tijelo, cijev toplinskog medija umetnuta je u dno radijatora, radna tekućina se ubrizgava u ljusku i stvara se vakuumsko okruženje . Ovo je gravitacijska toplinska cijev normalne temperature. Radni proces je sljedeći: Na dnu radijatora sistem grijanja zagrijava radnu tekućinu u ljusci kroz cijev toplinskog medija. Unutar raspona radne temperature, radna tekućina vrije, a para se diže do gornjeg dijela radijatora radi kondenzacije i oslobađanja topline, a kondenzat teče duž unutrašnje stjenke radijatora. Refluks u odjeljak za grijanje se zagrijava i ponovo isparava, a toplina se prenosi iz izvora topline u hladnjak kroz kontinuiranu faznu fazu izmjene radnog fluida kako bi se postigla svrha grijanja i zagrijavanja.
1 Primjena termosifonskog rasipanja topline na GPU radnim stanicama
Kako se svaka generacija CPU hladnjaka kreće korak po korak do granice savremenih teorijskih performansi. Od najprimitivnijeg aluminijskog hladnjaka do danas, dobar je izbor. Možda mislite da su, budući da su neka mala peraja tako laka za upotrebu, bolje koristiti sve veća i veća peraja? Međutim, rezultat nije slučaj. Što su peraje dalje od izvora topline, to je niža temperatura peraja. Kada temperatura padne na temperaturu okolnog zraka, bez obzira na to koliko dugo su peraje napravljene, prijenos topline neće se nastaviti povećavati.
Kada moderna GPU -ova računarska snaga uđe u raspon od 75 do 350 vata ili čak i više, inženjeri toplinskog dizajna okreću se razvoju novih metoda rasipanja topline. Sama toplinska cijev ne povećava kapacitet rasipanja topline radijatora. Njegova funkcija je da koristi provođenje topline i konvekciju topline istovremeno kako bi postigla učinkovitost prijenosa topline mnogo veću od učinkovitosti samog metala.
Već 1937. godine pojavila se tehnologija termosifona. Tijekom normalnog rada, tekućina unutar toplinske cijevi bi proključala, a para bi dospjela do kraja kondenzacije kroz parnu komoru, a zatim bi se para vratila u tekućinu, a zatim se kroz jezgru cijevi vratila u izvor topline. Jezgro cijevi je obično od sinteriranog metala. Međutim, ako toplinska cijev apsorbira previše topline, pojavit će se &; toplinska cijev se suši &; će se dogoditi. Tekućina ne samo da postaje para u parnoj komori, već postaje i para u jezgri cijevi, što sprječava njen povratak u tekućinu da se vrati u izvor topline, što uvelike povećava toplinski otpor toplinske cijevi.
Sada dolazi naš vrhunac-termosifon. Odvođenje topline termosifona nije poput toplinske cijevi, koja koristi jezgru cijevi da vrati tekućinu natrag do kraja isparavanja, već koristi samo gravitaciju, zajedno s nekim genijalnim dizajnom za stvaranje cirkulacije, a proces isparavanja tekućine koristi kao pumpu za vodu . Ovo nije nova tehnologija, vrlo je česta u industrijskim aplikacijama s velikim oslobađanjem topline.
Uopšteno govoreći, rashladno sredstvo unutar GPU -a će proključati, teći prema gore u stranu kondenzacije, vratiti se u tečnost i vratiti se na stranu isparavanja. U teoriji postoje dvije glavne prednosti:
1. Izbjegavajte isušivanje toplinskih cijevi i može se koristiti za overclocking čipova iznimno visokih performansi
2. Budući da nema potrebe za pumpom za vodu, pouzdanost je bolja od tradicionalnog integriranog vodenog hlađenja
Najvažnija točka odvođenja topline termosifona je da će se njegova debljina smanjiti sa tradicionalnih 103 mm na samo 30 mm (smanjena na manje od jedne trećine), a oblik je relativno mali i neće ugroziti performanse. Kako bi se olakšala obrada termosifonske opreme za odvođenje topline, većina proizvođača trenutno koristi aluminijske materijale. Koristi se i bakar, a temperatura se može smanjiti za 5-10 stepeni, samo za GPU servere koji proizvode više topline.
