GPU serveri-termosümfoonia soojuse hajumise tehnoloogia soojuse hajumise probleem
Süvaõppe, simulatsiooni, BIM-disaini ja AEC tööstuse rakenduste arendamisega erinevates tööstusharudes on tehisintellekti tehnoloogia virtuaalse GPU tehnoloogia õnnistusel vaja võimsat GPU andmetöötlusvõimsuse analüüsi. Nii GPU serverid kui ka GPU tööjaamad kipuvad olema miniatuursed, modulaarsed ja väga integreeritud. Soojusvoo tihedus ulatub sageli 7-10 korda rohkem kui traditsiooniliste õhkjahutusega GPU serveriseadmete tihedus. Moodulite tsentraliseeritud paigaldamise tõttu on suur hulk NVIDIA GPU graafikakaarte, millel on suur soojus, nii et soojuse hajumise probleem on väga silmapaistev. Varem ei suuda enam levinud soojuse hajumise projekteerimise tehnoloogia vastata uute süsteemide nõuetele. Traditsioonilisi vesijahutusega GPU servereid või vedelikjahutusega GPU servereid ei saa ventilaatorite toest eraldada. Täna analüüsime termosofooni soojuse hajumise tehnoloogiat.
Praegu kasutab termosümfoonia soojuse hajumise tehnoloogia turul peamiselt kolonni või plaadi radiaatorit kehana, radiaatori põhja sisestatakse soojuskandja toru, kesta süstitakse töövedelik ja luuakse vaakumkeskkond. See on normaalne temperatuuri gravitatsiooni soojustoru . Tööprotsess on järgmine: radiaatori allosas soojendab küttesüsteem töövedelikku kestas läbi soojuskeskme toru. Töötemperatuuri vahemikus keeb töövedelik ja aur tõuseb radiaatori ülemisse ossa, et kondenseerida ja vabastada soojust ning kondensaat voolab mööda radiaatori siseseina. Tagasivoolu küttesektsioonile kuumutatakse ja aurustatakse uuesti ning soojus kantakse soojusallikast soojuskraanikaussi läbi töövedeliku pideva tsükli faasivahetuse, et saavutada kuumutamise ja kuumutamise eesmärk.
1 Termosümfooni soojuse hajumise rakendamine GPU tööjaamades
Kuidas liigub iga protsessorijahuti põlvkond samm-sammult kaasaegse teoreetilise jõudluse piirini. Alates kõige primitiivsemast alumiiniumist soojuse valamust kuni praeguseni on see hea valik. Võite arvata, et kuna mõned väikesed uimed on nii lihtne kasutada, kas on rohkem ja suuremaid uimed parem kasutada? Kuid tulemus ei ole nii. Mida kaugemal on uimed soojusallikast, seda madalam on uimede temperatuur. Kui temperatuur langeb ümbritseva õhu temperatuurini, olenemata sellest, kui kaua uimed on tehtud, ei suurene soojusülekanne jätkuvalt.
Kui kaasaegne GPU andmetöötluse energiatarve siseneb vahemikku 75 kuni 350 vatti või isegi rohkem, pöörduvad soojusdisaini insenerid uute soojuse hajumise meetodite väljatöötamiseks. Soojustoru ise ei suurenda radiaatori soojuse hajumisvõimet. Selle ülesanne on kasutada soojusjuhtivust ja soojuse konvektsiooni samal ajal, et saavutada soojusülekande tõhusus, mis on palju kõrgem kui metalli endal.
Juba 1937. aastal ilmus termosofooni tehnoloogia. Normaalse töötamise ajal keeb soojustoru sees olev vedelik ja aur jõuab kondensatsiooniotsa läbi aurukambri ja seejärel naaseb aur vedelikku ja naaseb seejärel soojusallikasse läbi toru südamiku. Toru südamik on tavaliselt paagutatud metallis. Siiski, kui soojustoru neelab liiga palju soojust, tekib "soojustoru kuivamise" nähtus. Vedelik mitte ainult ei muutu aurukambris auruks, vaid muutub ka auruks toru südamikus, mis takistab selle muutumist tagasi vedelikuks, et naasta soojusallikasse, mis suurendab oluliselt soojustoru soojustakistust.
Nüüd on meie esiletõstmine termosümfoonia. Termosümfoonia soojuse hajumine ei ole nagu soojustoru, mis kasutab vedeliku aurustumise lõpuni tagasi toomiseks toru südamikku, vaid kasutab ainult gravitatsiooni koos mõnede geniaalsete konstruktsioonidega, et moodustada vereringet, ja kasutab vedeliku aurustusprotsessi veepumbana. See ei ole uus tehnoloogia, see on väga levinud suure soojuse eraldumisega tööstuslikes rakendustes.
Üldiselt keeb GPU sees olev külmutusagens, voolab ülespoole kondensatsioonipoolele, muutub tagasi vedelikuks ja naaseb aurustavale küljele. Teoorias on kaks peamist eelist:
1. Vältige soojustorude kuivamist ja seda saab kasutada ülikõrge jõudlusega kiipide ülekuumenemiseks
2. Kuna veepumpa ei ole vaja, on töökindlus parem kui traditsiooniline integreeritud vesijahutus
Termosofooni soojuse hajumise kõige olulisem punkt on see, et selle paksus väheneb traditsioonilisest 103 mm-st ainult 30 mm-ni (vähendatakse vähem kui kolmandikuni) ja kuju on suhteliselt väike ja ei kahjusta jõudlust. Termosümfoonia soojuse hajumise seadmete töötlemise hõlbustamiseks kasutab enamik tootjaid praegu alumiiniummaterjale. Kasutatakse ka vaske ja temperatuuri võib alandada 5-10 kraadi võrra, ainult GPU serverite puhul, mis tekitavad rohkem soojust.
