Sunucu GPU'sunda termosifon soğutma uygulaması
Çeşitli sektörlerde derin öğrenme, simülasyon, BIM tasarımı ve AEC endüstri uygulamalarının geliştirilmesiyle, AI teknolojisi sanal GPU teknolojisinin nimeti altında, güçlü GPU bilgi işlem gücü analizi gereklidir. 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. Modüllerin merkezi kurulumu nedeniyle, büyük miktarda ısıya sahip çok sayıda NVIDIA GPU grafik kartı vardır, bu nedenle ısı yayma sorunu çok belirgindir. Geçmişte, yaygın olarak kullanılan ısı dağılımı tasarım teknolojisi artık yeni sistemlerin gereksinimlerini karşılayamaz hale geldi. Geleneksel su soğutmalı GPU sunucuları veya sıvı soğutmalı GPU sunucuları, fan desteğinden ayrılamaz. Bugün termosifon ısı yayma teknolojisini inceleyeceğiz.
Şu anda, piyasadaki termosifon soğutma teknolojisi, gövde olarak esas olarak bir sütun veya plaka soğutucu kullanıyor, soğutucunun tabanına bir ısı ortamı tüpü yerleştiriliyor, kabuğa bir çalışma sıvısı enjekte ediliyor ve bir vakum ortamı kuruluyor. Bu, normal sıcaklıktaki yerçekimi ısı borusudur. Çalışma süreci şu şekildedir:soğutucu, ısıtma sistemi, kabuktaki çalışma sıvısını ısı ortamı borusundan ısıtır. Çalışma sıcaklığı aralığında, çalışma sıvısı kaynar ve buhar, çalışma sıcaklığının üst kısmına yükselir.soğutucuyoğuşmak ve ısıyı serbest bırakmak için ve yoğuşma iç duvar boyunca akarsoğutucu. Isıtma bölümüne geri akış ısıtılır ve tekrar buharlaştırılır ve ısıtma ve ısıtma amacına ulaşmak için çalışma sıvısının sürekli döngü fazı değişimi yoluyla ısı kaynağından ısı alıcıya ısı aktarılır.
GPU iş istasyonlarında termosifon soğutma uygulaması
Her nesil CPU soğutucusu adım adım çağdaş teorik performansın sınırına nasıl ilerliyor? En ilkel alüminyum soğutucudan günümüze kadar iyi bir seçimdir. Bazı küçük yüzgeçlerin kullanımı çok kolay olduğu için, daha büyük ve daha büyük yüzgeçlerin kullanılması daha mı iyi diye düşünebilirsiniz. Ancak sonuç öyle değil. Kanatlar ısı kaynağından ne kadar uzaksa, kanatların sıcaklığı o kadar düşük olur. Sıcaklık çevredeki havanın sıcaklığına düştüğünde kanatçıklar ne kadar uzun yapılırsa yapılsın ısı transferi artarak devam etmeyecektir.
Modern GPU bilgi işlem gücü tüketimi 75 ila 350 watt veya daha yüksek bir aralığa girdiğinde, termal tasarım mühendisleri yeni ısı dağıtma yöntemleri geliştirmeye yönelirler. Isı borusunun kendisi radyatörün ısı yayma kapasitesini artırmaz. İşlevi, metalin kendisinden çok daha yüksek bir ısı transfer verimliliği elde etmek için ısı iletimini ve ısı konveksiyonunu aynı anda kullanmaktır.
1937 gibi erken bir tarihte termosifon teknolojisi ortaya çıktı. Normal çalışma sırasında, ısı borusunun içindeki sıvı kaynar ve buhar, buhar odasından yoğuşma ucuna ulaşır ve ardından buhar, sıvıya geri döner ve ardından boru göbeği aracılığıyla ısı kaynağına döner. Boru çekirdeği genellikle sinterlenmiş metaldedir. Ancak, ısı borusu çok fazla ısı emerse, "ısı borusunun kuruması" olgusu meydana gelir. Sıvı sadece buhar odasında buhar olmakla kalmaz, aynı zamanda boru çekirdeğinde de buhar olur, bu da ısı borusunun termal direncini büyük ölçüde artıran ısı kaynağına geri dönmek için sıvıya dönüşmesini engeller.
Şimdi öne çıkan noktamız geliyor - termosifon. Termosifon ısı dağılımı, sıvıyı buharlaşma ucuna geri getirmek için bir tüp çekirdeği kullanan bir ısı borusu gibi değildir, ancak yalnızca yerçekimi kullanır, bir sirkülasyon oluşturmak için bazı ustaca tasarımlarla birleştirilir ve sıvı buharlaşma sürecini bir su pompası olarak kullanır. . Bu yeni bir teknoloji değil, büyük ısı salınımı olan endüstriyel uygulamalarda çok yaygın.
Termosifon ısı dağılımının en önemli noktası, kalınlığının geleneksel 103 mm'den sadece 30 mm'ye (üçte birinden daha azına) düşürülecek olması ve şeklinin nispeten küçük olması ve performanstan ödün vermeyecek olmasıdır. Termosifon ısı dağıtma ekipmanının işlenmesini kolaylaştırmak için çoğu üretici şu anda alüminyum malzemeler kullanmaktadır. Bakır da kullanılır ve yalnızca daha fazla ısı üreten GPU sunucuları için sıcaklık 5-10 derece düşürülebilir.
