GPU-palvelin-termosyfoni-lämmönpoistotekniikan lämmönpoisto-ongelma
Kehittämällä syväoppimista, simulointia, BIM -suunnittelua ja AEC -teollisuuden sovelluksia eri toimialoilla AI -tekniikan virtuaalisen GPU -tekniikan siunauksessa tarvitaan tehokasta GPU: n laskentatehon analyysiä. Sekä GPU -palvelimet että GPU -työasemat ovat yleensä pieniä, modulaarisia ja erittäin integroituja. Lämpövirtaustiheys saavuttaa usein 7-10 kertaa perinteisten ilmajäähdytteisten GPU-palvelinlaitteiden. Moduulien keskitetyn asennuksen vuoksi on olemassa suuri määrä NVIDIA GPU -näytönohjaimia, joissa on paljon lämpöä, joten lämmöntuottoongelma on erittäin näkyvä. Aiemmin yleisesti käytetty lämmönpoistosuunnittelutekniikka ei voi enää täyttää uusien järjestelmien vaatimuksia. Perinteisiä vesijäähdytteisiä GPU-palvelimia tai nestejäähdytteisiä GPU-palvelimia ei voida erottaa tuulettimien tuesta. Tänään analysoimme termosifonilämmönpoistotekniikkaa.
Tällä hetkellä markkinoilla oleva termosifonilämmönpoistotekniikka käyttää pääasiassa pylväs- tai levypatteria rungona, lämpöväliaineputki työnnetään jäähdyttimen pohjaan, työneste ruiskutetaan kuoreen ja luodaan tyhjiöympäristö . Tämä on normaalilämpöinen painovoimainen lämpöputki. Työprosessi on seuraava: Jäähdyttimen alaosassa lämmitysjärjestelmä lämmittää kuorissa olevaa työnestettä lämmönjohtoputken kautta. Käyttölämpötila -alueella työskentelyneste kiehuu ja höyry nousee jäähdyttimen yläosaan kondensoitumaan ja vapauttamaan lämpöä, ja lauhde virtaa jäähdyttimen sisäseinää pitkin. Kuumennusosaan palautusjäähdytys kuumennetaan ja haihdutetaan uudelleen, ja lämpö siirretään lämmönlähteestä jäähdytyselementtiin käyttönesteen jatkuvan vaihevaihdon kautta lämmityksen ja lämmityksen tarkoituksen saavuttamiseksi.
1 Termosifonin lämmönpoiston käyttö GPU -työasemilla
Kuinka jokainen CPU -jäähdyttimen sukupolvi siirtyy askel askeleelta nykyaikaisen teoreettisen suorituskyvyn rajaan. Alkeellisimmasta alumiinisesta jäähdytyselementistä nykypäivään se on hyvä valinta. Saatat ajatella, että koska jotkut pienet evät ovat niin helppokäyttöisiä, ovatko enemmän ja suurempia eviä parempi käyttää? Tulos ei kuitenkaan pidä paikkaansa. Mitä kauempana evät ovat lämmönlähteestä, sitä matalampi on evien lämpötila. Kun lämpötila laskee ympäröivän ilman lämpötilaan riippumatta siitä, kuinka kauan evät tehdään, lämmönsiirto ei jatka kasvuaan.
Kun nykyaikainen GPU -laskentatehon kulutus on välillä 75–350 wattia tai jopa korkeampi, lämpösuunnittelijat ryhtyvät kehittämään uusia lämmönpoistomenetelmiä. Lämpöputki itsessään ei lisää patterin lämmönpoistokykyä. Sen tehtävänä on käyttää lämmönjohtamista ja lämmön konvektiota samanaikaisesti saavuttaakseen paljon korkeampi lämmönsiirtoteho kuin itse metalli.
Jo vuonna 1937 termosifonitekniikka ilmestyi. Normaalikäytön aikana lämpöputken sisällä oleva neste kiehuu ja höyry pääsee kondensaatiopäähän höyrykammion läpi ja sitten höyry palaa nesteeseen ja palaa sitten lämmönlähteeseen putken ytimen kautta. Putken ydin on yleensä sintrattua metallia. Kuitenkin, jos lämpöputki imee liikaa lämpöä, ilmiö&"; lämpöputken kuivuminen &"; tapahtuu. Nesteestä ei tule vain höyryä höyrykammiossa, vaan myös höyryä putken ytimessä, mikä estää sen muuttumisen takaisin nesteeksi palaamaan lämmönlähteeseen, mikä lisää suuresti lämpöputken lämmönkestävyyttä.
Nyt kohokohtamme on termosyfoni. Thermosyphon -lämmöntuotto ei ole kuin lämpöputki, joka käyttää putken ydintä tuodakseen nesteen takaisin haihdutuspäähän, vaan käyttää vain painovoimaa yhdessä joidenkin nerokkaiden mallien kanssa kierteen muodostamiseksi ja käyttää nesteen haihdutusprosessia vesipumpuna . Tämä ei ole uusi tekniikka, se on hyvin yleistä teollisissa sovelluksissa, joissa on suuri lämmön vapautuminen.
Yleisesti ottaen grafiikkasuorittimen sisällä oleva kylmäaine kiehuu, virtaa ylöspäin kondenssipuolelle, muuttuu takaisin nesteeksi ja palaa haihdutuspuolelle. Teoriassa on kaksi suurta etua:
1. Vältä lämpöputkien kuivumista, ja niitä voidaan käyttää erittäin suorituskykyisten sirujen ylikellotukseen
2. Koska vesipumppua ei tarvita, luotettavuus on parempi kuin perinteinen integroitu vesijäähdytys
Termosifonilämmön haihtumisen tärkein kohta on, että sen paksuus pienenee perinteisestä 103 mm: stä vain 30 mm: iin (pienennetty alle kolmannekseen), ja muoto on suhteellisen pieni eikä vaaranna suorituskykyä. Useimmat valmistajat käyttävät tällä hetkellä alumiinimateriaaleja termosifonilämmönpoistolaitteiden käsittelyn helpottamiseksi. Myös kuparia käytetään, ja lämpötilaa voidaan alentaa 5-10 astetta vain GPU-palvelimille, jotka tuottavat enemmän lämpöä.
