termosifonijäähdytystekniikka
Syväoppimisen, simuloinnin, BIM-suunnittelun ja AEC-teollisuuden sovellusten kehittäminen eri aloilla, tekoälyteknologian virtuaalisen GPU-tekniikan siunauksen alaisena, tarvitaan tehokasta GPU-laskentatehoanalyysiä. Sekä GPU-palvelimet että GPU-työasemat ovat yleensä pienikokoisia, modulaarisia ja erittäin integroituja. Lämpövirtauksen tiheys on usein 7-10 kertaa suurempi kuin perinteisten ilmajäähdytteisten GPU-palvelinlaitteiden. Moduulien keskitetyn asennuksen ansiosta on olemassa suuri määrä NVIDIA GPU -näytönohjainkortteja, joissa on paljon lämpöä, joten lämmönpoisto-ongelma on erittäin näkyvä. Aiemmin yleisesti käytetty lämmönpoistosuunnittelutekniikka ei enää pysty täyttämään uusien järjestelmien vaatimuksia. Perinteisiä vesijäähdytteisiä GPU-palvelimia tai nestejäähdytteisiä GPU-palvelimia ei voida erottaa tuulettimien tuesta. Termosifonijäähdytystekniikka on uusi ratkaisu palvelinten lämpösuunnittelussa viime vuosina.

Tällä hetkellä markkinoilla oleva termosifonijäähdytystekniikka käyttää pääosin pylväs- tai levyjäähdytintä rungona, lämpöväliaineputki työnnetään jäähdytyselementin pohjaan, käyttöneste ruiskutetaan kuoreen ja tyhjiöympäristö muodostetaan. Tämä on normaalilämpötilainen painovoimalämpöputki. Työskentelyprosessi on seuraava: Jäähdytyslevyn pohjassa lämmitysjärjestelmä lämmittää kuoressa olevan työnesteen lämpöväliaineputken kautta. Käyttölämpötila-alueella työneste kiehuu ja höyry nousee jäähdytyselementin yläosaan kondensoimaan ja vapauttamaan lämpöä, ja lauhde virtaa jäähdytyselementin sisäseinää pitkin. Refluksointi lämmitysosaan kuumennetaan ja haihdutetaan uudelleen, ja lämpö siirtyy lämmönlähteestä jäähdytyselementtiin työnesteen jatkuvan kiertovaiheen muutoksen kautta lämmityksen ja kuumennuksen tarkoituksen saavuttamiseksi.

Termosyfonin lämmönpoiston käyttö GPU-työasemissa:
Miten jokainen CPU-jäähdyttimen sukupolvi etenee askel askeleelta nykyaikaisen teoreettisen suorituskyvyn rajalle. Alkeellisimmasta alumiinijäähdytyslevystä nykypäivään, se on hyvä valinta. Saatat ajatella, että koska jotkut pienet evät ovat niin helppokäyttöisiä, onko enemmän ja suurempia eviä parempi käyttää? Tulos ei kuitenkaan pidä paikkaansa. Mitä kauempana evät ovat lämmönlähteestä, sitä alhaisempi on evien lämpötila. Kun lämpötila laskee ympäröivän ilman lämpötilaan, riippumatta siitä, kuinka kauan siivekkeitä tehdään, lämmönsiirto ei jatka lisääntymistä.

Kun nykyaikaisen grafiikkasuorittimen virrankulutus on 75–350 wattia tai jopa enemmän, lämpösuunnittelijat ryhtyvät kehittämään uusia lämmönpoistomenetelmiä. Lämpöputki itsessään ei lisää jäähdyttimen lämmönpoistokykyä. Sen tehtävänä on käyttää lämmönjohtavuutta ja lämmön konvektiota samanaikaisesti saavuttaakseen lämmönsiirtotehokkuuden, joka on paljon korkeampi kuin itse metallilla.
Nyt kohokohtamme on tulossa - termosyfoni. Termosyfonin lämmönpoisto ei ole kuin lämpöputki, joka käyttää putken ydintä nesteen tuomiseksi takaisin haihdutuspäähän, vaan käyttää vain painovoimaa yhdistettynä joihinkin nerokkaisiin rakenteisiin kierron muodostamiseksi ja käyttää nesteen haihdutusprosessia vesipumppuna. . Tämä ei ole uusi tekniikka, se on hyvin yleistä teollisissa sovelluksissa, joissa lämmön vapautuminen on suuri.

Yleisesti ottaen GPU:n sisällä oleva kylmäaine kiehuu, virtaa ylöspäin sisällä olevalle kondensaatiopuolelle, muuttuu takaisin nesteeksi ja palaa haihtumispuolelle. Teoriassa on kaksi suurta etua:
1. Estä lämpöputkien kuivuminen, ja sitä voidaan käyttää erittäin suorituskykyisten sirujen ylikellotukseen
2. Koska vesipumppua ei tarvita, luotettavuus on parempi kuin perinteinen integroitu vesijäähdytys
Termosifonin lämmönpoiston tärkein kohta on, että sen paksuus pienenee perinteisestä 103 mm:stä vain 30 mm:iin (pienempi alle kolmasosaan), ja muoto on suhteellisen pieni eikä vaaranna suorituskykyä. Useimmat valmistajat käyttävät tällä hetkellä alumiinimateriaaleja helpottaakseen termosifonin lämmönpoistolaitteiden käsittelyä. Myös kuparia käytetään, ja lämpötilaa voidaan laskea 5-10 astetta vain enemmän lämpöä tuottavilla GPU-palvelimilla.






