termosifonska tehnologija hlađenja
S razvojem dubokog učenja, simulacije, BIM dizajna i AEC industrijskih aplikacija u različitim industrijama, uz blagoslov AI tehnologije virtualne GPU tehnologije, potrebna je moćna analiza računalne snage GPU-a. I GPU poslužitelji i GPU radne stanice imaju tendenciju da budu minijaturizirani, modularizirani i visoko integrirani. Gustoća toplinskog toka često doseže 7-10 puta veću od tradicionalne GPU poslužiteljske opreme s zračnim hlađenjem. Zbog centralizirane instalacije modula postoji veliki broj NVIDIA GPU grafičkih kartica s velikom količinom topline, pa je problem odvođenja topline vrlo izražen. U prošlosti, najčešće korištena tehnologija dizajna odvođenja topline više nije mogla zadovoljiti zahtjeve novih sustava. Tradicionalni vodeno hlađeni GPU poslužitelji ili tekućinom hlađeni GPU poslužitelji ne mogu se odvojiti od podrške ventilatora. Tehnologija hlađenja termosifona novo je rješenje u toplinskom dizajnu poslužitelja posljednjih godina.
Trenutačno, termosifonska tehnologija hlađenja na tržištu uglavnom koristi radijator sa stupom ili pločama kao tijelo, cijev toplinskog medija je umetnuta na dno hladnjaka, radni fluid se ubrizgava u školjku i uspostavlja se vakuumsko okruženje. Ovo je normalna temperatura gravitacijske toplinske cijevi. Proces rada je sljedeći: Na dnu hladnjaka, sustav grijanja zagrijava radni fluid u ljusci kroz cijev toplinskog medija. Unutar raspona radne temperature radna tekućina ključa, a para se diže do gornjeg dijela hladnjaka da bi kondenzirala i oslobodila toplinu, a kondenzat teče duž unutarnje stijenke hladnjaka. Refluks u grijaći dio se ponovno zagrijava i isparava, a toplina se prenosi od izvora topline do hladnjaka kroz kontinuiranu promjenu faze ciklusa radnog fluida kako bi se postigla svrha grijanja i grijanja.
Primjena termosifonske disipacije topline na GPU radnim stanicama:
Kako svaka generacija CPU hladnjaka ide korak po korak do granice suvremenih teoretskih performansi. Od najprimitivnijeg aluminijskog hladnjaka do danas, dobar je izbor. Možda mislite da su neke male peraje tako jednostavne za korištenje, jesu li bolje koristiti više i veće peraje? Međutim, rezultat nije slučaj. Što su peraja dalje od izvora topline, to je niža temperatura peraja. Kada temperatura padne na temperaturu okolnog zraka, bez obzira koliko dugo su peraje napravljene, prijenos topline se neće nastaviti povećavati.
Kada potrošnja energije modernog GPU-a uđe u raspon od 75 do 350 vata ili čak više, inženjeri toplinskog dizajna okreću se razvoju novih metoda odvođenja topline. Sama toplinska cijev ne povećava kapacitet odvođenja topline radijatora. Njegova je funkcija istovremeno koristiti provođenje topline i konvekciju topline kako bi se postigla učinkovitost prijenosa topline mnogo veća od one samog metala.
Sada dolazi naš vrhunac - termosifon. Termosifonsko rasipanje topline nije poput toplinske cijevi, koja koristi jezgru cijevi da vrati tekućinu do kraja isparavanja, već koristi samo gravitaciju, zajedno s nekim genijalnim dizajnom za formiranje cirkulacije, i koristi proces isparavanja tekućine kao vodenu pumpu . Ovo nije nova tehnologija, vrlo je česta u industrijskim primjenama s velikim oslobađanjem topline.
Općenito govoreći, rashladno sredstvo unutar GPU-a će proključati, teći prema gore u kondenzacijsku stranu unutra, ponovno se pretvoriti u tekućinu i vratiti se na stranu koja isparava. U teoriji postoje dvije glavne prednosti:
1. Izbjegavajte isušivanje toplinskih cijevi i može se koristiti za overclocking čipova ultra 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 s tradicionalnih 103 mm na samo 30 mm (svedena na manje od jedne trećine), a oblik je relativno malen i neće ugroziti performanse. Kako bi se olakšala obrada termosifonske opreme za rasipanje topline, većina proizvođača trenutno koristi aluminijske materijale. Također se koristi bakar, a temperatura se može sniziti za 5-10 stupnjeva, samo za GPU poslužitelje koji generiraju više topline.
