El problema de la dissipació de calor de la tecnologia de dissipació de calor del servidor GPU-termosifó
Amb el desenvolupament d’aprenentatges profunds, simulació, disseny BIM i aplicacions de la indústria AEC en diverses indústries, sota la benedicció de la tecnologia GPU virtual de tecnologia AI, es requereix una potent anàlisi de potència de computació GPU. Tant els servidors GPU com les estacions de treball GPU solen estar miniaturitzades, modularitzades i altament integrades. La densitat de flux de calor sovint arriba a 7-10 vegades la dels equips de servidor GPU tradicionals refrigerats per aire. A causa de la instal·lació centralitzada de mòduls, hi ha un gran nombre de targetes gràfiques NVIDIA GPU amb una gran quantitat de calor, de manera que el problema de dissipació de calor és molt important. En el passat, la tecnologia de disseny de dissipació de calor més utilitzada ja no pot complir els requisits dels nous sistemes. Els servidors tradicionals de GPU refrigerats per aigua o els servidors GPU refrigerats per líquids no es poden separar del suport dels ventiladors. Avui analitzarem la tecnologia de dissipació de calor del termosifó.
Actualment, la tecnologia de dissipació de calor del termosifó al mercat utilitza principalment un radiador de columna o placa com a cos, s’insereix un tub de calor mitjà a la part inferior del radiador, s’injecta un fluid de treball a la carcassa i s’estableix un entorn de buit. . Es tracta d’un tub de calor per gravetat a temperatura normal. El procés de treball és el següent: A la part inferior del radiador, el sistema de calefacció escalfa el fluid de treball a la carcassa a través de la canonada del mitjà de calor. Dins del rang de temperatura de treball, el fluid de treball bull i el vapor puja a la part superior del radiador per condensar i alliberar calor, i el condensat flueix al llarg de la paret interna del radiador. El reflux a la secció de calefacció s’escalfa i s’evapora de nou, i la calor es transmet de la font de calor al dissipador de calor a través del canvi de fase de cicle continu del fluid de treball per aconseguir el propòsit de calefacció i escalfament.
1 L'aplicació de dissipació de calor de termosifó en estacions de treball de GPU
Com es mou cada generació de refrigeradors de CPU pas a pas fins al límit del rendiment teòric contemporani. Des del dissipador de calor d’alumini més primitiu fins a l’actualitat, és una bona opció. Podeu pensar que, atès que algunes aletes petites són tan fàcils d'utilitzar, són millors les aletes més grans i més grans? Tot i així, el resultat no és així. Com més lluny es trobin les aletes de la font de calor, més baixa serà la temperatura de les aletes. Quan la temperatura baixa a la temperatura de l’aire circumdant, independentment del temps que es facin les aletes, la transferència de calor no continuarà augmentant.
Quan el consum energètic de la GPU moderna entra en el rang de 75 a 350 watts o fins i tot superior, els enginyers de disseny tèrmic recorren a desenvolupar nous mètodes de dissipació de calor. La canonada de calor en si no millora la capacitat de dissipació de calor del radiador. La seva funció és utilitzar la conducció de calor i la convecció de calor al mateix temps per aconseguir una eficiència de transferència de calor molt superior a la del propi metall.
Ja el 1937 va aparèixer la tecnologia del termosifó. Durant el funcionament normal, el líquid a l’interior de la canonada de calor bullia i el vapor arribaria a l’extrem de condensació a través de la cambra de vapor, i després el vapor tornaria al líquid i després tornaria a la font de calor a través del nucli del tub. El nucli del tub sol estar en el metall sinteritzat. No obstant això, si la canonada de calor absorbeix massa calor, el fenomen de" la canonada de calor s’asseca" es produirà. El líquid no només es converteix en vapor a la cambra de vapor, sinó que també es converteix en vapor al nucli del tub, cosa que impedeix que es torni al líquid per tornar a la font de calor, cosa que augmenta molt la resistència tèrmica del tub de calor.
Ara el nostre punt culminant és el termosifó que ve. La dissipació de calor del termosifó no és com una canonada de calor, que utilitza un nucli de tub per portar el líquid de nou al final de l’evaporació, sinó que només utilitza la gravetat, juntament amb alguns dissenys enginyosos per formar una circulació, i utilitza el procés d’evaporació del líquid com a bomba d’aigua . No és una tecnologia nova, és molt comú en aplicacions industrials amb gran alliberament de calor.
En termes generals, el refrigerant a l’interior de la GPU bullirà, fluirà cap amunt cap al costat de condensació interior, tornarà a ser líquid i tornarà al costat d’evaporació. Hi ha dos avantatges principals en teoria:
1. Eviteu que les canonades de calor s'assequin i es poden utilitzar per overclocking de xips d'alt rendiment
2. Com que no cal una bomba d'aigua, la fiabilitat és millor que la tradicional refrigeració integrada per aigua
El punt més important de la dissipació de calor del termosifó és que el seu gruix es reduirà dels tradicionals 103 mm a només 30 mm (reduït a menys d’un terç), i la forma és relativament petita i no comprometrà el rendiment. Per tal de facilitar el processament d’equips de dissipació de calor per termosifons, la majoria de fabricants utilitzen actualment materials d’alumini. També s’utilitza coure i es pot reduir la temperatura entre 5 i 10 graus, només per als servidors GPU que generen més calor.
