Chladiaca doska, kvapalinou chladená serverová technológia
Od narodenia serverov bol odvod tepla vždy technickým prekážkou, ktorú je ťažké prelomiť. S jeho rozvojom sa dôležitosť riešenia problémov spojených s odvodom tepla stáva stále dôležitejšou. Bežné servery sa pri chladení spoliehajú predovšetkým na studený vzduch. S rozvojom superpočítačov sa však integrácia čipov a výpočtová rýchlosť stále zvyšuje, zvyšuje sa aj spotreba energie a problémy s odvodom tepla sú čoraz naliehavejšie.
Chladenie vzduchom už nestačí na uspokojenie súčasného dopytu po chladení a dokonca aj odvod tepla obmedzil vývoj serverov a dátových centier. Tradičná metóda chladenia vzduchom chladená je metóda priameho prenosu tepla. Konvekčnú metódu výmeny tepla a metódu núteného chladenia vzduchom, ktoré sa spoliehajú na jednofázovú tekutinu, je možné použiť iba pre elektronické zariadenia s hustotou tepelného toku maximálne 10 W/cm2. Bezmocný. Teplo generované čipom CPU však prudko vzrástlo z približne 1 × 105 W/m2 pred niekoľkými rokmi na súčasných 1 × 106 W/m2.
Ak je odvod tepla zlý, generovaná príliš vysoká teplota nielenže zníži pracovnú stabilitu čipu a zvýši chybovosť, ale tiež spôsobí nadmerné tepelné napätie v dôsledku nadmerného teplotného rozdielu medzi vnútorným a vonkajším prostredím modulu. , ktorý ovplyvňuje elektrický výkon čipu. Pracovná frekvencia, mechanická pevnosť a spoľahlivosť. Výskum a praktické aplikácie ukazujú, že miera porúch elektronických súčiastok sa exponenciálne zvyšuje so zvýšením prevádzkovej teploty. Zakaždým, keď sa teplota jedného polovodičového komponentu zvýši o 10 ° C, spoľahlivosť systému sa zníži o 50%. Pretože vysoká teplota bude mať veľmi škodlivý vplyv na výkon elektronických súčiastok, napríklad vysoká teplota ohrozí spojenie polovodičov, poškodí prepojovacie rozhranie obvodu, zvýši odpor vodiča a spôsobí poškodenie mechanickým namáhaním.
Preto vznikli kvapalinou chladené servery.&"; Chladenie kvapalinou &"; je snom nespočetného množstva vysokovýkonných používateľov počítačov, ale kvôli faktorom, akými sú technologická vyspelosť a náklady, boli kvapalinou chladené vysokovýkonné počítače vždy ďaleko od bežných používateľov. Spoločnosť Sugon Information Industry (Beijing) Co., Ltd. sa venovala akumulácii a prelomeniu úzkych miest a uviedla na trh server s kvapalným chladením s vyspelou technológiou a prioritnou kontrolou nákladov, ktorý skutočne priniesol industrializáciu kvapalinou chladeného vysokovýkonného počítače.
2. Princíp tejto technológie:
Technológia servera chladená kvapalinou chladenou doskou používa pracovnú tekutinu ako medziľahlé teplonosné médium na prenos tepla z horúcej zóny do vzdialeného miesta na chladenie. Pri tejto technológii je pracovná tekutina oddelená od chladeného predmetu a pracovná tekutina sa priamo nedotýka elektronického zariadenia. Namiesto toho sa teplo predmetu, ktorý sa má ochladiť, prenáša do chladiva prostredníctvom vysoko účinného prvku na prenos tepla, ako je kvapalinová chladiaca doska. Táto technológia smeruje chladiacu kvapalinu priamo do zdroja tepla. Súčasne, pretože merné teplo kvapaliny je väčšie ako teplo vzduchu, je odvod tepla oveľa rýchlejší ako vzduch. Účinnosť chladenia je preto oveľa vyššia ako účinnosť chladenia vzduchom. Prenesené teplo na jednotku objemu je 1000 -krát účinnejšie ako rozptyl tepla. Táto technológia môže efektívne vyriešiť problém s odvodom tepla serverov s vysokou hustotou, znížiť spotrebu energie chladiaceho systému a znížiť hluk.
Teplo generujúce komponenty na základnej doske servera okrem čipu odvádza ventilátor. Pretože najväčší výpočtový čip na základnej doske odoberá teplo kvapalinovým chladením, počet ventilátorov sa dá výrazne znížiť a vzduch sa ochladzuje. Počet požadovaných klimatizácií.
3. Inovácia
Integrujte modul správy do serverového systému chladenia. Nainštalujte pevnú dosku na chladenie vodou na čipy CPU a GPU v kvapalinovo chladenom serveri typu blade s plným boxom. Vodou chladiaca doska má vstup a výstup kvapaliny a v nej cirkuluje pracovná kvapalina.
Studená tekutina je zvonku posielaná do zvislého dávkovača v skrini a je rovnomerne distribuovaná do horizontálnych dávkovačov v rôznych výškach v celej skrini. Horizontálny dávkovač je spojený s boxom na nože a rovnomerne rozdeľuje studenú tekutinu. Pošlite na chladenie všetkých čepelí v krabici na nože. Studená tekutina prúdi do studenej platne, zatiaľ čo teplo generované čipmi CPU a GPU počas prevádzky odoberá pracovná tekutina a horúca tekutina prúdi von z vodou chladenej dosky.
Horúca tekutina zo všetkých lopatiek v celom boxe na nože sa zhromažďuje do zberača tepelnej kvapaliny v horizontálnom odlučovači kvapalín a horúca tekutina zo všetkých boxov na nože v celej skrini sa zhromažďuje do vertikálneho odlučovača kvapalín a potom sa odosiela do vonku pod tlakom na chladenie. Potom sa vráťte do vertikálneho dávkovača, čím dokončíte celý cyklus. Integruje tiež systém riadenia kvapalinového chladenia, ktorý môže automaticky upravovať prietok podľa teploty jadra CPU a v prípade zistenia netesnosti poskytnúť alarm a núdzové ošetrenie.
Schematický diagram princípu CDM je nasledujúci:
Chladená voda vonkajšej jednotky prechádza vstupným potrubím CDM na výmenu dosky, aby odvádzala teplo vnútri CDM, a vracia sa do vonkajšej jednotky výstupným potrubím meniča platní.
Vyčistená voda vo vnútornom obehovom potrubí CDM sa dodáva do VCDU po prechode cez obehové čerpadlo, snímač prietoku, snímač tlaku a snímač teploty a potom sa vydáva na server TC4600E-LP;
Horúca voda po výmene tepla TC4600E-LP prechádza cez VCDU, vracia sa do vratného potrubia CDM, prechádza cez snímač tlaku a snímač teploty a vracia sa na výmenu platní na chladenie.
