Tecnología de servidor de placa fría refrigerada por líquido
Desde el nacimiento de los servidores, la disipación de calor siempre ha sido un cuello de botella técnico difícil de superar. Con su desarrollo, la importancia de resolver los problemas de disipación de calor se ha vuelto cada vez más prominente. Los servidores comunes dependen principalmente del aire frío para la refrigeración. Sin embargo, con el desarrollo de las supercomputadoras, la integración de chips y la velocidad de la computación continúan aumentando, el consumo de energía también está aumentando y los problemas de disipación de calor son cada vez más urgentes.
La refrigeración por aire ya no es suficiente para satisfacer la demanda actual de refrigeración, e incluso la disipación de calor ha restringido el desarrollo de servidores y centros de datos. El método tradicional de disipación de calor refrigerado por aire es un método de transferencia de calor directa. El método de intercambio de calor por convección y el método de enfriamiento por aire forzado que se basan en un fluido monofásico solo se pueden utilizar para dispositivos electrónicos con una densidad de flujo de calor de no más de 10 W / cm2. Impotente. Sin embargo, el calor generado por el chip de la CPU se ha disparado de aproximadamente 1 × 105 W / m2 hace unos años a aproximadamente 1 × 106 W / m2 ahora.
Si la disipación de calor es mala, la temperatura excesivamente alta generada no solo reducirá la estabilidad de trabajo del chip y aumentará la tasa de error, sino que también causará un estrés térmico excesivo debido a la diferencia de temperatura excesiva entre el entorno interno y externo del módulo. , lo que afecta el rendimiento eléctrico del chip. Frecuencia de trabajo, resistencia mecánica y fiabilidad. La investigación y las aplicaciones prácticas muestran que la tasa de fallas de los componentes electrónicos aumenta exponencialmente con el aumento de la temperatura de funcionamiento. Cada vez que la temperatura de un solo componente semiconductor aumenta en 10 ° C, la confiabilidad del sistema disminuirá en un 50%. Debido a que la alta temperatura tendrá un efecto muy dañino en el rendimiento de los componentes electrónicos, como la alta temperatura pondrá en peligro la unión de los semiconductores, dañará la interfaz de conexión del circuito, aumentará la resistencia del conductor y provocará daños por tensión mecánica.
Por lo tanto, surgieron los servidores refrigerados por líquido." Refrigeración líquida" es el sueño de innumerables usuarios de computadoras de alto rendimiento, pero debido a factores como la madurez tecnológica y el costo, las computadoras de alto rendimiento refrigeradas por líquido siempre han estado lejos de los usuarios comunes. Sugon Information Industry (Beijing) Co., Ltd. se ha dedicado a la acumulación y a romper el cuello de botella, y lanzó un servidor de refrigeración líquida con tecnología madura y control prioritario de costos, que realmente se ha dado cuenta de la industrialización de alto rendimiento refrigerado por líquido. ordenadores.
2. El principio de esta tecnología:
La tecnología de servidor refrigerado por líquido de placa fría utiliza el fluido de trabajo como medio de transferencia de calor intermedio para transferir el calor de la zona caliente a un lugar remoto para enfriarlo. En esta tecnología, el fluido de trabajo se separa del objeto a enfriar y el fluido de trabajo no entra en contacto directo con el dispositivo electrónico. En cambio, el calor del objeto a enfriar se transfiere al refrigerante a través de un elemento de transferencia de calor de alta eficiencia, tal como una placa de enfriamiento de líquido. Esta tecnología dirige el refrigerante directamente a la fuente de calor. Al mismo tiempo, debido a que el calor específico del líquido es mayor que el del aire, la tasa de disipación de calor es mucho más rápida que la del aire. Por lo tanto, la eficiencia de enfriamiento es mucho mayor que la del enfriamiento por aire. El calor transferido por unidad de volumen es 1000 veces la eficiencia de disipación de calor. Esta tecnología puede resolver eficazmente el problema de disipación de calor de los servidores de alta densidad, reducir el consumo de energía del sistema de refrigeración y reducir el ruido.
Los componentes generadores de calor en la placa base del servidor, excepto el chip, son eliminados por el ventilador. Debido a que el chip informático más grande de la placa base elimina el calor mediante refrigeración líquida, la cantidad de ventiladores se puede reducir considerablemente y el aire se enfría. El número de acondicionadores de aire necesarios.
3. Innovación
Integre el módulo de gestión en el sistema del servidor de refrigeración líquida. Instale una placa de refrigeración por agua fija en los chips de la CPU y la GPU en el servidor refrigerado por líquido tipo blade de caja completa. La placa de refrigeración por agua tiene una entrada de líquido y una salida de líquido, y en ella circula líquido de trabajo.
El fluido frío se envía desde el exterior al dispensador vertical del armario y se distribuye uniformemente a los dispensadores horizontales a diferentes alturas de todo el armario. El dispensador horizontal está conectado a la caja de cuchillos y distribuye el líquido frío de manera uniforme. Enviar a todas las hojas de la caja de cuchillos para su refrigeración. El fluido frío fluye hacia la placa fría, mientras que el fluido de trabajo elimina el calor generado por los chips de la CPU y la GPU durante el funcionamiento, y el fluido caliente sale de la placa enfriada por agua.
El fluido caliente de todas las cuchillas en toda la caja de cuchillas se recoge en el colector de fluido térmico en el separador de líquido horizontal, y el fluido caliente de todas las cajas de cuchillas en todo el gabinete se recoge en el separador de líquido vertical y luego se envía a el exterior bajo presión para enfriar. Luego regrese al dosificador vertical, completando así todo el ciclo. También integra un sistema de control de refrigeración líquida, que puede ajustar automáticamente el caudal de acuerdo con la temperatura del núcleo de la CPU y dar una alarma y un tratamiento de emergencia cuando se detecta una fuga.
El diagrama esquemático del principio CDM es el siguiente:
El agua enfriada de la unidad exterior pasa a través del tubo de entrada del CDM para el reemplazo de la placa para eliminar el calor dentro del CDM, y regresa a la unidad exterior a través del tubo de salida del cambiador de placas.
El agua purificada en la tubería de circulación interna del CDM se suministra a la VCDU después de pasar por la bomba de circulación, el sensor de flujo, el sensor de presión y el sensor de temperatura, y luego se dispensa en el servidor TC4600E-LP;
El agua caliente después del intercambio de calor TC4600E-LP pasa a través de la VCDU, regresa al tubo de retorno del CDM, pasa por el sensor de presión y el sensor de temperatura y regresa al intercambio de placas para su enfriamiento.
