Varmeafledningsproblemet med GPU-server-termosyphon varmeafledningsteknologi
Med udviklingen af dyb læring, simulering, BIM -design og AEC -industriapplikationer i forskellige brancher, under velsignelse af AI -teknologi virtuel GPU -teknologi, kræves kraftfuld GPU -computerkraftanalyse. Både GPU -servere og GPU -arbejdsstationer har en tendens til at være miniaturiserede, modulopbyggede og stærkt integrerede. Varmestrømstætheden når ofte 7-10 gange den traditionelle luftkølede GPU-serverudstyr. På grund af den centraliserede installation af moduler er der et stort antal NVIDIA GPU -grafikkort med en stor mængde varme, så problemet med varmeafledning er meget fremtrædende. Tidligere kan den almindeligt anvendte varmeafledningsteknologi ikke længere opfylde kravene i nye systemer. Traditionelle vandkølede GPU-servere eller væskekølede GPU-servere kan ikke adskilles fra understøttelse af fans. I dag vil vi analysere termosifonens varmeafledningsteknologi.
På nuværende tidspunkt anvender termosyphon -varmeafledningsteknologien på markedet hovedsageligt en søjle- eller pladeradiator som kroppen, et varmemediumrør indsættes i bunden af radiatoren, et arbejdsvæske injiceres i skallen, og der etableres et vakuummiljø . Dette er et normaltemperatur -tyngdekraftvarmerør. Arbejdsprocessen er som følger: I bunden af radiatoren opvarmer varmesystemet arbejdsvæsken i skallen gennem varmemedierøret. Inden for arbejdstemperaturområdet koger arbejdsfluidet, og dampen stiger til den øverste del af radiatoren for at kondensere og frigive varme, og kondensatet strømmer langs radiatorens indervæg. Tilbagestrømningen til varmesektionen opvarmes og fordampes igen, og varmen overføres fra varmekilden til kølelegemet gennem den kontinuerlige cyklusfaseændring af arbejdsvæsken for at opnå formålet med opvarmning og opvarmning.
1 Anvendelse af termosyphon varmeafledning på GPU -arbejdsstationer
Hvordan bevæger hver generation af CPU -køler trin for trin til grænsen for nutidens teoretiske ydeevne. Fra den mest primitive aluminiums kølelegeme til i dag er det et godt valg. Du tror måske, at da nogle små finner er så nemme at bruge, er flere og større finner bedre at bruge? Resultatet er imidlertid ikke tilfældet. Jo længere finnerne er fra varmekilden, jo lavere er finnernes temperatur. Når temperaturen falder til temperaturen i den omgivende luft, uanset hvor længe finnerne er lavet, vil varmeoverførslen ikke fortsætte med at stige.
Når moderne GPU -strømforbrug går ind i området 75 til 350 watt eller endnu højere, vender termiske designingeniører til at udvikle nye varmeafledningsmetoder. Selve varmeledningen forbedrer ikke radiatorens varmeafledningskapacitet. Dets funktion er at bruge varmeledning og varmekonvektion på samme tid for at opnå en varmeoverførselseffektivitet meget højere end selve metallet.
Allerede i 1937 dukkede termosifon -teknologien op. Under normal drift ville væsken inde i varmeledningen koge, og dampen ville nå kondensationsenden gennem dampkammeret, og derefter ville dampen vende tilbage til væsken og derefter vende tilbage til varmekilden gennem rørkernen. Rørkernen er normalt i det sintrede metal. Men hvis varmeledningen absorberer for meget varme, fænomenet" varme rør tørrer" vil forekomme. Væsken bliver ikke kun til damp i dampkammeret, men bliver også til damp i rørkernen, hvilket forhindrer den i at skifte tilbage til væsken for at vende tilbage til varmekilden, hvilket i høj grad øger varmeledningens termiske modstand.
Nu er vores højdepunkt coming-thermosyphon. Termosyphon varmeafledning er ikke som et varmeledning, der bruger en rørkerne til at bringe væsken tilbage til fordampningsenden, men kun bruger tyngdekraften, kombineret med nogle geniale designs til at danne en cirkulation, og bruger væskefordampningsprocessen som en vandpumpe . Dette er ikke en ny teknologi, den er meget almindelig i industrielle applikationer med stor varmeafgivelse.
Generelt vil kølemidlet inde i GPU'en koge, strømme opad i kondensationssiden indeni, skifte tilbage til væske og vende tilbage til fordampningssiden. Der er to store fordele i teorien:
1. Undgå, at varmeledninger tørrer ud, og kan bruges til overclocking af chips med meget høj ydeevne
2. Fordi der ikke er behov for en vandpumpe, er pålideligheden bedre end traditionel integreret vandkøling
Det vigtigste punkt ved termosifon varmeafledning er, at dens tykkelse reduceres fra de traditionelle 103 mm til kun 30 mm (reduceret til mindre end en tredjedel), og formen er relativt lille og vil ikke gå på kompromis med ydeevnen. For at lette behandlingen af termosyphon varmeafledningsudstyr bruger de fleste producenter i øjeblikket aluminiumsmaterialer. Kobber bruges også, og temperaturen kan sænkes med 5-10 grader, kun for GPU-servere, der genererer mere varme.
