Dells tekniske ekspert: Sammenligning af fem termiske serverteknologier er enfaset DLC mere effektiv

For nylig, ved et teknisk foredrag arrangeret af DCD, afslørede Dr. Tim Shedd, en Dell-teknologiekspert, ydeevnesammenligningen af ​​fem termiske serverteknologier i en præsentation med titlen "Performance-sammenligning af fem termiske serverteknologier." De førende datacenterkøleteknologier, der er undersøgt i forskningen, omfatter luftkøling, enkeltfaset nedsænkning, tofaset nedsænkning, tofaset direkte væskekøling og enkeltfaset direkte væskekøling (DLC, kold plade).

Dells forskning viser, at sammenlignet med de andre fire datacenterkølingsmetoder udviser enkeltfaset direkte væskekøling (DLC) den højeste termiske effektivitet, hvilket giver en potentiel vej til bedre bæredygtighed og øget effektivitet.

Rapporten bemærker, at i 2025 forventes CPU- eller GPU-chipeffekt at nå op til 500W, med kunstig intelligens og maskinlæring, der skubber GPU-effekten til 700W og en forventet fremtidig stigning til 1000W.

Endnu vigtigere er der, efterhånden som strømmen stiger, et behov for lavere chippakningstemperaturer og mindre temperaturforskelle for at sikre normal chipdrift. Derfor intensiveres udfordringerne for termiske styringssystemer.

Rapporten bruger typiske datacenterserverkonfigurationsdata til at konstruere en forenklet termisk model, der illustrerer anvendeligheden af ​​disse fem termiske styringsteknologier, når processorkraften stiger fra 250W til 500W.

250W processor

I de sidste par år, hvor processor-TDP var omkring 250W, kunne alle fem termiske styringsteknologier effektivt køle typiske datacenterracks, såsom dem, der implementerer 32 dual-socket 250W rackmonterede servere. For en 2U rack-monteret server var temperaturforskellen mellem chippakning og luften, der passerede gennem serveren, cirka 26 grader. Derfor kunne spåntemperaturen med kun 25 grader kølig luft holdes på omkring 51 grader, hvilket er ganske rimeligt.

På dette tidspunkt er effektiviteten af ​​enkelt-server luftkøling sammenlignelig med enfaset nedsænkningskøling.

I to-faset nedsænkningskøling er temperaturforskellen mellem spånemballage og kølevæsken omkring 20 grader, mens DLC-teknologien har en endnu lavere forskel. Ved typiske strømningshastigheder på 1 lpm (1 liter pr. minut) eller 2 lpm (2 liter pr. minut), forbliver temperaturforskellen mellem DLC koldpladebasen og chipemballagen inden for et område på 10 grader.

350W processor

Med den individuelle processorkraft øget til 350W til 400W, fortsætter den temperaturforskel, der kræves for at sprede chipvarme til faciliteternes kølevand, med at stige.

For en kabinetkølingsinstallation med 32 dual-socket 350W rackmonterede servere overstiger temperaturforskellen mellem luftkøling (1U) og chipemballage 50 grader. Det betyder, at afkøling af serveren med 25 grader kølig luft vil resultere i en processortemperatur på omkring 75 grader, tæt på processorens driftstemperaturgrænse.

På dette tidspunkt er effektiviteten af ​​enfaset nedsænkningskøling sammenlignelig med luftkøling (1U), mens luftkøling (2U) kan opretholde en temperaturforskel mellem luft og spån omkring 38 grader.

Derudover er temperaturforskellen mellem tofaset nedsænkningskølevæske og chipemballage omkring 25 grader, mens enfaset DLC og tofaset DLC forbliver yderst effektive. Temperaturforskellen mellem tofaset DLC og chip er omkring 15 grader, og ved en flowhastighed på 1 lpm er temperaturforskellen for enfaset DLC omkring 11 grader.

Det er tydeligt, at med processorkraft øget til 350 W-400W, nærmer luftkøling sig praktiske grænser, kræver koldere luft og forværrer køleenergiforbruget.

500W

I de næste to til tre år forventes processor-TDP generelt at stige til 500W, hvilket udgør betydelige udfordringer for luftkøling. Innovative radiatordesignmetoder eller afhængighed af større størrelser for at tillade mere luft at komme ind og afkøle processoren vil være nødvendig.

På dette tidspunkt overstiger luftkøling (1U), enfaset nedsænkningskøling og temperaturforskellen mellem chipemballage 60 grader. Tofaset nedsænkningskøling forbliver effektiv, men differensen vil stige til omkring 34 grader. Temperaturforskellene mellem tofaset DLC og enkeltfaset DLC (1 lpm) er ens, omkring 25 grader, mens enkeltfaset DLC (2 lpm) har en mindre forskel, omkring 17 grader.

Det er værd at bemærke, at højtemperatur vandkøling i området fra 48 grader til 50 grader kan give nogle reelle muligheder for genbrug af varmeenergi på dette stadium.

Oversigt

Luftkøling:

Stigende processor-TDP udgør voksende udfordringer for luftkøling.

Fremskridt inden for radiatorer og ventilatorer kan bryde grænser.

Støder typisk på begrænsninger for påvirkningen af ​​processorvarme på andre komponenter.

DLC køling:

Enfaset køling overstiger langt 500W TDP.

To-faset DLC kan afkøle høj TDP, selvom der er problemer med dampstrømsmodstand, der skal løses.

Fremskridt inden for systemdesign eller væsketeknologi kan forbedre to-faset DLC.

Nedsænket køling:

Voksende udfordringer med høj TDP.

Fremskridt inden for radiatorer og væsketeknologi kan bryde grænser.

To-faset er begrænset af væskens kogepunkt og kondensatorens ydeevne.

 

  Som en førende producent af radiatorer kan Sinda Thermal tilbyde en bred vifte af kølepladetyper, såsom ekstruderet aluminiumskøleplade, køleplade med rillefinner, køleplade med stiftfinner, køleplade med lynlås, køleplade med væskekøling osv. Vi kan også levere fantastisk kvalitet og fremragende kundeservice. Sinda Thermal leverer konsekvent tilpassede køleplader til at opfylde de unikke krav fra forskellige industrier.

Sinda Thermal blev etableret i 2014 og er vokset hurtigt på grund af sit engagement i ekspertise og innovation inden for termisk styring. Virksomheden har et fantastisk produktionsanlæg udstyret med avanceret teknologi og maskineri, dette sikrer at Sinda Thermal er i stand til at producere forskellige typer radiatorer og tilpasse dem til at imødekomme kundernes forskellige behov.

FAQ
1. Q: Er du en handelsvirksomhed eller producent?
A: Vi er en førende kølepladeproducent, vores fabrik er grundlagt over 8 år, vi er professionelle og erfarne.

2. Q: Kan du levere OEM/ODM-service?
A: Ja, OEM/ODM er tilgængelige.

3. Q: Har du MOQ-grænse?
A: Nej, vi sætter ikke MOQ op, prototypeprøver er tilgængelige.

4. Q: Hvad er produktionstiden?
A: For prototypeprøver er leveringstiden 1-2 uger, for masseproduktion er leveringstiden 4-6 uger.

5. Q: Kan jeg besøge din fabrik?
A: Ja, velkommen til Sinda Thermal.