Soğuk plaka sıvı soğutmalı sunucu teknolojisi
Sunucuların doğuşundan bu yana, ısı dağılımı her zaman aşılması zor olan teknik bir darboğaz olmuştur. Gelişimi ile birlikte ısı yayılım problemlerinin çözülmesinin önemi giderek daha fazla ön plana çıkmıştır. Ortak sunucular, soğutma için çoğunlukla soğuk havaya güvenir. Bununla birlikte, süper bilgisayarların gelişmesiyle, çiplerin entegrasyonu ve bilgi işlem hızı artmaya devam ediyor, enerji tüketimi de artıyor ve ısı dağılımı sorunları giderek daha acil hale geliyor.
Hava soğutması artık mevcut soğutma talebini karşılamak için yeterli değil ve ısı dağılımı bile sunucuların ve veri merkezlerinin gelişimini kısıtladı. Geleneksel hava soğutmalı ısı dağıtma yöntemi, doğrudan bir ısı transferi yöntemidir. Tek fazlı akışkana dayanan konvektif ısı değişim yöntemi ve cebri hava soğutma yöntemi, yalnızca ısı akışı yoğunluğu 10W/cm2'den fazla olmayan elektronik cihazlar için kullanılabilir. Güçsüz. Bununla birlikte, CPU çipi tarafından üretilen ısı, birkaç yıl önce yaklaşık 1×105W/m2'den şimdi yaklaşık 1×106W/m2'ye yükseldi.
Isı dağılımı zayıfsa, üretilen aşırı yüksek sıcaklık sadece çipin çalışma kararlılığını azaltıp hata oranını artırmakla kalmayacak, aynı zamanda modülün iç ve dış ortamı arasındaki aşırı sıcaklık farkı nedeniyle aşırı termal strese neden olacaktır. , çipin elektrik performansını etkiler. Çalışma frekansı, mekanik mukavemet ve güvenilirlik. Araştırma ve pratik uygulamalar, elektronik bileşenlerin arıza oranının, çalışma sıcaklığının artmasıyla katlanarak arttığını göstermektedir. Tek bir yarı iletken bileşenin sıcaklığı her 10°C arttığında, sistemin güvenilirliği %50 oranında azalacaktır. Yüksek sıcaklık, elektronik bileşenlerin performansı üzerinde çok zararlı bir etkiye sahip olacağından, yüksek sıcaklık yarı iletkenlerin bağlantısını tehlikeye atacak, devrenin bağlantı arayüzüne zarar verecek, iletken direncini artıracak ve mekanik stres hasarına neden olacaktır.
Bu nedenle sıvı soğutmalı sunucular ortaya çıktı."Sıvı soğutma" sayısız yüksek performanslı bilgisayar kullanıcısının hayalidir ancak teknolojik olgunluk ve maliyet gibi etkenler nedeniyle sıvı soğutmalı yüksek performanslı bilgisayarlar sıradan kullanıcılardan her zaman uzak kalmıştır. Sugon Information Industry (Beijing) Co., Ltd., kendisini darboğazı biriktirmeye ve kırmaya adadı ve sıvı soğutmalı yüksek performansın endüstrileşmesini gerçekten gerçekleştiren olgun teknolojiye ve maliyetlerin öncelikli kontrolüne sahip bir sıvı soğutma sunucusu başlattı. bilgisayarlar.
2. Bu teknolojinin prensibi:
Soğuk plakalı sıvı soğutmalı sunucu teknolojisi, ısıyı sıcak bölgeden soğutma için uzak bir yere aktarmak için ara ısı aktarım ortamı olarak çalışma sıvısını kullanır. Bu teknolojide çalışma akışkanı soğutulacak nesneden ayrılır ve çalışma akışkanı elektronik cihaza doğrudan temas etmez. Bunun yerine, soğutulacak nesnenin ısısı, sıvı soğutma plakası gibi yüksek verimli bir ısı transfer elemanı vasıtasıyla soğutucuya aktarılır. Bu teknoloji, soğutucuyu doğrudan ısı kaynağına yönlendirir. Aynı zamanda, sıvının özgül ısısı havanınkinden daha büyük olduğu için, ısı yayılım hızı havanınkinden çok daha hızlıdır. Bu nedenle soğutma verimi, hava soğutmaya göre çok daha yüksektir. Birim hacim başına aktarılan ısı, ısı dağıtma veriminin 1000 katıdır. Bu teknoloji, yüksek yoğunluklu sunucuların ısı dağılımı sorununu etkin bir şekilde çözebilir, soğutma sisteminin enerji tüketimini azaltabilir ve gürültüyü azaltabilir.
Sunucu anakartında çip dışında ısı üreten bileşenler fan tarafından alınır. Anakarttaki en büyük bilgi işlem yongası sıvı soğutma ile ısıyı uzaklaştırdığından, fan sayısı büyük ölçüde azaltılabilir ve hava soğutulur. Gerekli klima sayısı.
3. Yenilik
Yönetim modülünü sıvı soğutma sunucu sistemine entegre edin. Tam kutu kanat tipi sıvı soğutmalı sunucudaki CPU ve GPU yongalarına sabit bir su soğutma plakası takın. Su soğutma plakasının bir sıvı girişi ve bir sıvı çıkışı vardır ve içinde çalışma sıvısı dolaşır.
Soğuk akışkan dışarıdan kabin içindeki dikey dispenserlere gönderilir ve tüm kabinde farklı yüksekliklerdeki yatay dispenserlere eşit olarak dağıtılır. Yatay dağıtıcı bıçak kutusuna bağlanır ve soğuk sıvıyı eşit olarak dağıtır. Soğutma için bıçak kutusundaki tüm bıçaklara gönderin. Çalışma sırasında CPU ve GPU yongaları tarafından üretilen ısı, çalışma sıvısı tarafından alınırken, soğuk sıvı soğuk plakaya akar ve sıcak sıvı su ile soğutulan plakadan dışarı akar.
Tüm bıçak kutusundaki tüm bıçaklardan gelen sıcak sıvı, yatay sıvı ayırıcıdaki termik akışkan toplayıcıda, tüm dolaptaki tüm bıçak kutularından gelen sıcak sıvı, dikey sıvı ayırıcıda toplanır ve ardından makineye gönderilir. soğutma için dış basınç altında. Ardından dikey dağıtıcıya dönün, böylece tüm döngüyü tamamlayın. Ayrıca, akış hızını CPU çekirdek sıcaklığına göre otomatik olarak ayarlayabilen ve bir sızıntı tespit edildiğinde alarm ve acil durum tedavisi verebilen bir sıvı soğutma kontrol sistemini de entegre eder.
CDM prensibinin şematik diyagramı aşağıdaki gibidir:
Dış ünitenin soğutulmuş suyu, CDM içindeki ısıyı uzaklaştırmak için plaka değişimi için CDM giriş borusundan geçer ve plaka değiştiricinin çıkış borusundan dış üniteye geri döner.
CDM'nin dahili sirkülasyon boru hattındaki arıtılmış su, sirkülasyon pompası, akış sensörü, basınç sensörü ve sıcaklık sensöründen geçtikten sonra VCDU'ya verilir ve ardından TC4600E-LP sunucusuna dağıtılır;
TC4600E-LP ısı değişiminden sonraki sıcak su VCDU'dan geçer, CDM dönüş borusuna döner, basınç sensörü ve sıcaklık sensöründen geçer ve soğutma için plaka değişimine geri döner.
