Jak funguje chladič Thermosyphon

S rozvojem hlubokého učení, simulací, návrhu BIM a aplikací AEC ve všech oblastech života, s podporou technologie AI a technologie virtuálních GPU je zapotřebí výkonná analýza výpočetního výkonu GPU. Jak servery GPU, tak pracovní stanice GPU mají tendenci být miniaturizované, modulární a vysoce integrované. Hustota tepelného toku často dosahuje 7-10násobku hustoty tradičního vzduchem chlazeného serverového zařízení GPU.

Vzhledem k centralizovanému schématu instalace modulů existuje velké množství grafických karet NVIDIA GPU s velkým vývinem tepla, takže problém s odvodem tepla je velmi důležitý. V minulosti běžně používaný tepelný design nebyl schopen splnit požadavky na použití nového systému. Tradiční kapalinou chlazený GPU server nebo kapalinou chlazený GPU server neoddělitelně patří k požehnání ventilátoru. Technologie termosifonového chlazení je postupně široce používána při odvodu tepla serverů.

V současné době technologie termosifonového chlazení na trhu využívá především sloupový nebo deskový radiátor jako těleso, proniká potrubím tepelného média ve spodní části radiátoru, vstřikuje chladicí médium do pláště a vytváří vakuové prostředí. Toto je gravitační tepelná trubice s normální teplotou.

Pracovní proces je následující: ve spodní části radiátoru ohřívá topný systém potrubím tepelného média pracovní médium v ​​plášti. V rozsahu pracovních teplot dochází k varu pracovního média, pára stoupá do horní části radiátoru ke kondenzaci a uvolňování tepla, kondenzát proudí zpět do topné sekce po vnitřní stěně radiátoru a je ohříván a opět odpařován. Teplo je přenášeno ze zdroje tepla do chladiče prostřednictvím kontinuální cirkulační fáze změny pracovního média k dosažení ohřevu Účel ohřevu.

Od původního hliníkového extrudovaného chladiče až po nový vzduchový chladič, je stále dobrou volbou použít více žeber pro lepší chladicí výkon. Možná si říkáte, že když se některé malé ploutve tak snadno používají, je lepší použít více a větších ploutví? Čím dále je však žebro od zdroje tepla, tím nižší je teplota žebra, což znamená omezené chladicí účinky. Když teplota klesne na teplotu okolního vzduchu, bez ohledu na to, jak dlouho jsou žebra vyrobena, přenos tepla se nebude dále zvyšovat.

Na rozdíl od tepelné trubice využívá termosifonový odvod tepla jádro trubky k přivedení kapaliny zpět na konec odpařování, ale k vytvoření cyklu využívá pouze gravitaci a některé důmyslné konstrukce, které využívají proces odpařování kapaliny jako vodní čerpadlo. Toto není nová technologie a je běžná v průmyslových aplikacích s vysokým uvolňováním tepla.

Obecně řečeno, chladivo uvnitř GPU se vaří, proudí nahoru ke kondenzačnímu konci, mění se zpět na kapalinu a vrací se do odpařovacího konce. Teoreticky to má dvě výhody:

1. Zabraňte vysychání heatpipe a lze jej použít pro přetaktování a čipy s ultra vysokým výkonem.

2. Protože není potřeba vodní čerpadlo, spolehlivost je lepší než u tradičního integrovaného kapalinového chlazení.

Nejdůležitějším bodem termosifonového chlazení je nyní to, že se jeho tloušťka zmenší z tradičních 103 mm na pouhých 30 mm (méně než jedna třetina). Je relativně malého tvaru a nepoškodí výkon. Pro usnadnění zpracování v současnosti většina výrobců používá hliníkové materiály. Používá se také měď a teplota může být dále snížena o 5-10 stupňů. Je to pouze pro servery GPU s vysokou topnou kapacitou, s vyvinutou technologií se v budoucnu bude stále více termosifonových tepelných řešení používat v jiných aplikacích.