Application de refroidissement par thermosiphon dans le GPU du serveur
Avec le développement de l'apprentissage en profondeur, de la simulation, de la conception BIM et des applications industrielles AEC dans diverses industries, sous la bénédiction de la technologie GPU virtuelle de la technologie AI, une puissante analyse de la puissance de calcul GPU est nécessaire. Les serveurs GPU et les postes de travail GPU ont tendance à être miniaturisés, modularisés et hautement intégrés. La densité du flux de chaleur atteint souvent 7-10 fois celle des équipements de serveur GPU refroidis par air traditionnels. En raison de l'installation centralisée des modules, il existe un grand nombre de cartes graphiques NVIDIA GPU avec une grande quantité de chaleur, de sorte que le problème de dissipation thermique est très important. Dans le passé, la technologie de conception de dissipation thermique couramment utilisée ne peut plus répondre aux exigences des nouveaux systèmes. Les serveurs GPU refroidis à l'eau traditionnels ou les serveurs GPU refroidis par liquide ne peuvent pas être séparés du support des ventilateurs. Aujourd'hui, nous allons analyser la technologie de dissipation thermique du thermosiphon.
À l'heure actuelle, la technologie de refroidissement par thermosiphon sur le marché utilise principalement un dissipateur thermique à colonne ou à plaque comme corps, un tube caloporteur est inséré dans le fond du dissipateur thermique, un fluide de travail est injecté dans la coque et un environnement sous vide est établi. Il s'agit d'un caloduc à gravité à température normale. Le processus de travail est le suivant : Au bas de ladissipateur de chaleur, le système de chauffage chauffe le fluide de travail dans la coque à travers le caloduc. Dans la plage de température de travail, le fluide de travail bout et la vapeur monte à la partie supérieure dudissipateur de chaleurpour condenser et libérer de la chaleur, et le condensat s'écoule le long de la paroi interne dudissipateur de chaleur. Le reflux vers la section de chauffage est chauffé et évaporé à nouveau, et la chaleur est transférée de la source de chaleur au dissipateur de chaleur par le changement de phase de cycle continu du fluide de travail pour atteindre l'objectif de chauffage et de chauffage.
L'application du thermosiphoncooling sur les stations de travail GPU
Comment chaque génération de refroidisseur de CPU se déplace-t-elle pas à pas jusqu'à la limite des performances théoriques contemporaines. Du dissipateur thermique en aluminium le plus primitif à nos jours, c'est un bon choix. Vous pensez peut-être que puisque certaines petites palmes sont si faciles à utiliser, vaut-il mieux utiliser des palmes plus nombreuses et plus grandes ? Cependant, le résultat n'est pas le cas. Plus les ailettes sont éloignées de la source de chaleur, plus la température des ailettes est basse. Lorsque la température chute à la température de l'air ambiant, quelle que soit la durée de fabrication des ailettes, le transfert de chaleur ne continuera pas à augmenter.
Lorsque la consommation d'énergie du calcul GPU moderne entre dans la plage de 75 à 350 watts ou même plus, les ingénieurs en conception thermique se tournent vers le développement de nouvelles méthodes de dissipation thermique. Le caloduc lui-même n'améliore pas la capacité de dissipation thermique du radiateur. Sa fonction est d'utiliser à la fois la conduction thermique et la convection thermique pour atteindre une efficacité de transfert de chaleur bien supérieure à celle du métal lui-même.
Dès 1937, la technologie du thermosiphon fait son apparition. Pendant le fonctionnement normal, le liquide à l'intérieur du caloduc bouillirait et la vapeur atteindrait l'extrémité de condensation à travers la chambre à vapeur, puis la vapeur reviendrait au liquide puis reviendrait à la source de chaleur à travers le noyau du tube. L'âme du tube est généralement en métal fritté. Cependant, si le caloduc absorbe trop de chaleur, le phénomène de "tarissement du caloduc" se produira. Le liquide devient non seulement de la vapeur dans la chambre à vapeur, mais aussi de la vapeur dans le noyau du tube, ce qui l'empêche de redevenir le liquide pour retourner à la source de chaleur, ce qui augmente considérablement la résistance thermique du caloduc.
Maintenant, notre point culminant arrive - le thermosiphon. La dissipation de chaleur par thermosiphon n'est pas comme un caloduc, qui utilise un noyau de tube pour ramener le liquide à l'extrémité d'évaporation, mais utilise uniquement la gravité, associée à des conceptions ingénieuses pour former une circulation, et utilise le processus d'évaporation liquide comme une pompe à eau . Ce n'est pas une nouvelle technologie, elle est très courante dans les applications industrielles avec un dégagement de chaleur important.
Le point le plus important de la dissipation thermique du thermosiphon est que son épaisseur sera réduite des 103 mm traditionnels à seulement 30 mm (réduite à moins d'un tiers), et la forme est relativement petite et ne compromettra pas les performances. Afin de faciliter le traitement des équipements de dissipation thermique par thermosiphon, la plupart des fabricants utilisent actuellement des matériaux en aluminium. Le cuivre est également utilisé et la température peut être abaissée de 5-10 degrés, uniquement pour les serveurs GPU qui génèrent plus de chaleur.
