tecnología de enfriamiento por termosifón

      Con el desarrollo de aprendizaje profundo, simulación, diseño BIM y aplicaciones de la industria AEC en varias industrias, bajo la bendición de la tecnología de IA de gpu virtual, se requiere un potente análisis de potencia de computación de GPU. Tanto los servidores GPU como las estaciones de trabajo GPU tienden a ser miniaturizadas, modularizadas y altamente integradas. La densidad del flujo de calor a menudo alcanza de 7 a 10 veces la de los equipos tradicionales de servidor GPU refrigerados por aire. Debido a la instalación centralizada de módulos, hay una gran cantidad de tarjetas gráficas GPU NVIDIA con una gran cantidad de calor, por lo que el problema de disipación de calor es muy prominente. En el pasado, la tecnología de diseño de disipación de calor comúnmente utilizada ya no puede cumplir con los requisitos de los nuevos sistemas. Los servidores GPU tradicionales refrigerados por agua o los servidores GPU refrigerados por líquido no se pueden separar del soporte de los ventiladores. La tecnología de enfriamiento por termosifón es una nueva solución en el diseño térmico de servidores en los últimos años.

server  cooling

En la actualidad, la tecnología de enfriamiento por termosifón en el mercado utiliza principalmente un radiador de columna o placa como cuerpo, se inserta un tubo de medio de calor en la parte inferior del disipador térmico, se inyecta un fluido de trabajo en la carcasa y se establece un entorno de vacío. Este es un tubo de calor por gravedad de temperatura normal. El proceso de trabajo es el siguiente: En la parte inferior del disipador térmico, el sistema de calefacción calienta el fluido de trabajo en la carcasa a través de la tubería del medio de calor. Dentro del rango de temperatura de trabajo, el fluido de trabajo hierve y el vapor sube a la parte superior del disipador térmico para condensar y liberar calor, y el condensado fluye a lo largo de la pared interna del disipador térmico. El reflujo a la sección de calefacción se calienta y evapora nuevamente, y el calor se transfiere de la fuente de calor al disipador de calor a través del cambio de fase de ciclo continuo del fluido de trabajo para lograr el propósito de calentamiento y calentamiento.

Thermosyphon CPU Cooler-4

La aplicación de la disipación de calor del termosifón en estaciones de trabajo GPU:

       ¿Cómo se mueve cada generación de enfriador de CPU paso a paso hasta el límite del rendimiento teórico contemporáneo? Desde el disipador de calor de aluminio más primitivo hasta el presente, es una buena opción. Puede pensar que, dado que algunas aletas pequeñas son tan fáciles de usar, ¿son más y más grandes aletas mejores de usar? Sin embargo, el resultado no es el caso. Cuanto más lejos estén las aletas de la fuente de calor, menor será la temperatura de las aletas. Cuando la temperatura desciende a la temperatura del aire circundante, no importa cuánto tiempo se hagan las aletas, la transferencia de calor no continuará aumentando.

thermosyphon GPU heatsink

       Cuando el consumo de energía de computación de la GPU moderna entra en el rango de 75 a 350 vatios o incluso más, los ingenieros de diseño térmico recurren a desarrollar nuevos métodos de disipación de calor. El tubo de calor en sí no mejora la capacidad de disipación de calor del radiador. Su función es utilizar la conducción de calor y la convección de calor al mismo tiempo para lograr una eficiencia de transferencia de calor mucho mayor que la del propio metal.

      Ahora nuestro punto culminante es el termosifón que viene. La disipación de calor del termosifón no es como un tubo de calor, que utiliza un núcleo de tubo para llevar el líquido de vuelta al extremo de la evaporación, sino que solo utiliza la gravedad, junto con algunos diseños ingeniosos para formar una circulación, y utiliza el proceso de evaporación del líquido como una bomba de agua. Esta no es una tecnología nueva, es muy común en aplicaciones industriales con gran liberación de calor.

Thermosyphon CPU Cooler-1

En términos generales, el refrigerante dentro de la GPU hervirá, fluirá hacia arriba en el lado de condensación en el interior, volverá a cambiar a líquido y volverá al lado de evaporación. Hay dos ventajas principales en teoría:

1. Evite que las tuberías de calor se sequen, y se puede usar para overclocking de chips de ultra alto rendimiento

2. Debido a que no hay necesidad de una bomba de agua, la confiabilidad es mejor que la refrigeración por agua integrada tradicional

El punto más importante de la disipación de calor del termosifón es que su grosor se reducirá de los 103 mm tradicionales a solo 30 mm (reducido a menos de un tercio), y la forma es relativamente pequeña y no comprometerá el rendimiento. Para facilitar el procesamiento de los equipos de disipación de calor termosifón, la mayoría de los fabricantes actualmente utilizan materiales de aluminio. También se usa cobre, y la temperatura puede reducirse en 5-10 grados, solo para servidores GPU que generan más calor.





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