termosifooni jahutustehnoloogia
Süvaõppe, simulatsiooni, BIM-disaini ja AEC-tööstuse rakenduste arendamisega erinevates tööstusharudes on tehisintellekti tehnoloogia virtuaalse GPU-tehnoloogia õnnistuseks vaja võimsat GPU arvutusvõimsuse analüüsi. Nii GPU-serverid kui ka GPU-tööjaamad kipuvad olema miniatuursed, modulaarsed ja väga integreeritud. Soojusvoo tihedus ületab sageli 7-10 korda traditsiooniliste õhkjahutusega GPU-serveriseadmete oma. Moodulite tsentraliseeritud paigaldamise tõttu on olemas suur hulk suure soojushulgaga NVIDIA GPU graafikakaarte, mistõttu on soojuse hajumise probleem vägagi silmatorkav. Varem ei vastanud tavaliselt kasutatav soojuse hajumise projekteerimistehnoloogia enam uute süsteemide nõuetele. Traditsioonilisi vesijahutusega GPU-servereid või vedelikjahutusega GPU-servereid ei saa ventilaatorite toest eraldada. Termosifoonjahutustehnoloogia on viimaste aastate uus lahendus serveri termilises disainis.
Praegusel hetkel turul olev termosüfooni jahutustehnoloogia kasutab korpusena peamiselt kolonn- või plaatradiaatorit, soojuskandja toru sisestatakse jahutusradiaatori põhja, töövedelik süstitakse kesta ja luuakse vaakumkeskkond. See on tavalise temperatuuriga gravitatsiooniline soojustoru. Tööprotsess on järgmine: Jahutusradiaatori põhjas soojendab küttesüsteem läbi soojuskandja toru korpuses olevat töövedelikku. Töötemperatuuri vahemikus töövedelik keeb ja aur tõuseb jahutusradiaatori ülemisse ossa, et kondenseeruda ja soojust vabastada ning kondensaat voolab mööda jahutusradiaatori siseseina. Kuumutussektsiooni tagasivoolu kuumutatakse ja aurustatakse uuesti ning soojus kandub soojusallikast jahutusradiaatorisse läbi töövedeliku pideva tsükli faasimuutuse, et saavutada kuumutamise ja kuumutamise eesmärk.
Termosifooni soojuse hajutamise rakendamine GPU tööjaamades:
Kuidas liigub iga CPU-jahuti põlvkond samm-sammult kaasaegse teoreetilise jõudluse piirini. Alates kõige primitiivsemast alumiiniumist jahutusradiaatorist kuni tänapäevani on see hea valik. Võib arvata, et kuna mõnda väikest uime on nii lihtne kasutada, kas siis on parem kasutada rohkem ja suuremaid uime? Tulemus pole aga nii. Mida kaugemal on uimed soojusallikast, seda madalam on uimede temperatuur. Kui temperatuur langeb ümbritseva õhu temperatuurini, hoolimata sellest, kui kaua uimed on valmistatud, soojusülekanne ei suurene.
Kui kaasaegne GPU-arvutite võimsustarve jõuab vahemikku 75–350 vatti või isegi rohkem, hakkavad soojusdisaini insenerid välja töötama uusi soojuse hajutamise meetodeid. Soojustoru ise ei suurenda radiaatori soojuseraldusvõimet. Selle ülesanne on kasutada soojusjuhtivust ja soojuskonvektsiooni samaaegselt, et saavutada metalli enda omast palju kõrgem soojusülekande efektiivsus.
Nüüd on meie tipphetk tulemas – termosüfoon. Termosüfooni soojuse hajutamine ei sarnane soojustoruga, mis kasutab torusüdamikku, et vedelik tagasi aurustusotsa viia, vaid kasutab ainult gravitatsiooni koos mõningate geniaalsete konstruktsioonidega tsirkulatsiooni moodustamiseks ja kasutab vedeliku aurustumisprotsessi veepumbana. . See ei ole uus tehnoloogia, see on väga levinud suure soojuseraldusega tööstuslikes rakendustes.
Üldiselt läheb GPU sees olev külmutusagens keema, voolab ülespoole sees olevale kondensatsioonipoolele, muutub tagasi vedelaks ja naaseb aurustumispoolele. Teoreetiliselt on kaks suurt eelist:
1. Vältige soojustorude kuivamist ja neid saab kasutada ülikõrge jõudlusega kiipide kiirendamiseks
2. Kuna puudub vajadus veepumba järele, on töökindlus parem kui traditsiooniline integreeritud vesijahutus
Termosifooni soojuse hajutamise kõige olulisem punkt on see, et selle paksust vähendatakse traditsiooniliselt 103 mm-lt ainult 30 mm-ni (vähem kui ühe kolmandikuni) ja kuju on suhteliselt väike ega kahjusta jõudlust. Termosifooni soojuseraldusseadmete töötlemise hõlbustamiseks kasutab enamik tootjaid praegu alumiiniummaterjale. Kasutatakse ka vaske ja temperatuuri võib alandada 5-10 kraadi võrra, ainult GPU-serverite puhul, mis toodavad rohkem soojust.
