Thermosyphon soğutucu nasıl çalışır?
Yapay zeka teknolojisi ve sanal GPU teknolojisinin desteğiyle hayatın her alanında derin öğrenme, simülasyon, BIM tasarımı ve AEC uygulamalarının geliştirilmesiyle, güçlü GPU bilgi işlem gücü analizine ihtiyaç duyulmaktadır. Hem GPU sunucuları hem de GPU iş istasyonları minyatür, modüler ve yüksek düzeyde entegre olma eğilimindedir. Isı akışı yoğunluğu genellikle geleneksel hava soğutmalı GPU sunucu ekipmanının 7-10 katına ulaşır.
Merkezi modül kurulum şeması nedeniyle, büyük ısı üretimine sahip çok sayıda NVIDIA GPU grafik kartı vardır, bu nedenle ısı dağılımı sorunu çok önemlidir. Geçmişte, yaygın olarak kullanılan termal tasarım, yeni sistemin kullanım gereksinimlerini karşılayamıyordu. Geleneksel sıvı soğutmalı GPU sunucusu veya sıvı soğutmalı GPU sunucusu, fanın kutsamasından ayrılamaz. Termosifon soğutma teknolojisi, sunucu ısı dağılımında giderek yaygın olarak kullanılmaktadır.
Şu anda, piyasadaki termosifon soğutma teknolojisi, gövde olarak esas olarak kolon veya plaka radyatörü kullanır, radyatörün altındaki ısı ortamı borusuna nüfuz eder, soğutma ortamını kabuğa enjekte eder ve bir vakum ortamı oluşturur. Bu, normal sıcaklıktaki yerçekimi ısı borusudur.
Çalışma süreci şu şekildedir: Radyatörün alt kısmında, ısıtma sistemi kabuktaki çalışma ortamını ısı ortamı borusu aracılığıyla ısıtır. Çalışma sıcaklığı aralığında çalışma ortamı kaynar, buhar yoğuşma ve ısı çıkışı için radyatörün üst kısmına yükselir, yoğuşma radyatörün iç duvarı boyunca ısıtma bölümüne geri akar ve tekrar ısıtılarak buharlaştırılır. Isı, ısıtma amacına ulaşmak için çalışma ortamının sürekli sirkülasyon fazı değişimi yoluyla ısı kaynağından ısı alıcıya aktarılır.
Orijinal alüminyum ekstrüzyon soğutucudan yeni hava soğutma soğutucusuna kadar, daha iyi soğutma performansı için moer kanatçıkları kullanmak hala iyi bir seçimdir. Bazı küçük kanatçıkların kullanımı bu kadar kolayken, daha fazla ve daha büyük kanatçık kullanmak daha mı iyi diye düşünebilirsiniz. Bununla birlikte, kanat ısı kaynağından ne kadar uzaksa, kanat sıcaklığı o kadar düşük olur, bu da sınırlı soğutma etkisi anlamına gelir. Sıcaklık çevredeki havanın sıcaklığına düştüğünde kanatçıklar ne kadar uzun yapılırsa yapılsın ısı transferi artarak devam etmeyecektir.
Isı borusundan farklı olarak, termosifon ısı dağılımı, sıvıyı buharlaşma sonuna geri getirmek için boru çekirdeğini kullanır, ancak sıvı buharlaştırma sürecini bir su pompası olarak kullanan bir döngü oluşturmak için yalnızca yerçekimi ve bazı ustaca tasarımları kullanır. Bu yeni bir teknoloji değildir ve yüksek ısı yayılımına sahip endüstriyel uygulamalarda yaygındır.
Genel olarak konuşursak, GPU'nun içindeki soğutucu akışkan kaynayacak, yoğuşma ucuna kadar yukarı doğru akacak, tekrar sıvıya dönüşecek ve buharlaşma ucuna geri dönecektir. Teorik olarak iki avantajı vardır:
1. Isı borusunun kurumasını önleyin ve hız aşırtma ve ultra yüksek performanslı yongalar için kullanılabilir.
2. Su pompasına ihtiyaç olmadığından, güvenilirlik geleneksel entegre sıvı soğutmadan daha iyidir.
Şimdi termosifon soğutmanın en önemli noktası, kalınlığının geleneksel 103 mm'den sadece 30 mm'ye (üçte birinden daha az) düşürülecek olmasıdır. Şekil olarak nispeten küçüktür ve performansa zarar vermez. İşlemeyi kolaylaştırmak için, çoğu üretici şu anda alüminyum malzemeler kullanıyor. Bakır da kullanılır ve sıcaklık 5-10 derece daha düşürülebilir. Sadece yüksek ısıtma kapasiteli GPU sunucuları içindir,geliştirilen teknoloji ile gelecekte diğer uygulamalarda daha fazla termosifon termal çözüm kullanılacaktır.
