טכנולוגיית שרת מקוררת בצלחת קרה
מאז לידת השרתים, פיזור החום תמיד היה צוואר בקבוק טכני שקשה לפרוץ אותו. עם התפתחותו הפכה החשיבות בפתרון בעיות פיזור החום ליותר ויותר בולטת. שרתים נפוצים מסתמכים בעיקר על אוויר קר לקירור. עם זאת, עם התפתחות מחשבי העל, שילוב שבבי ומהירות המחשוב ממשיכים לעלות, צריכת האנרגיה גדלה גם היא, ובעיות פיזור החום הופכות יותר ויותר דחופות.
קירור אוויר כבר אינו מספיק כדי לענות על הביקוש הנוכחי לקירור, ואפילו פיזור החום הגביל את התפתחותם של שרתים ומרכזי נתונים. שיטת פיזור החום המסוררת בקירור אוויר היא שיטת העברת חום ישירה. שיטת החלפת החום הסובבת ושיטת קירור אוויר מאולץ המסתמכות על נוזל חד פאזי ניתנות לשימוש רק למכשירים אלקטרוניים בעלי צפיפות שטף חום שלא יעלה על 10W/cm2. חֲסַר אוֹנִים. עם זאת, החום שנוצר על ידי שבב המעבד זינק מכ -1 × 105W/m2 לפני מספר שנים לכ -1 × 106W/m2 כעת.
אם פיזור החום ירוד, הטמפרטורה הגבוהה מדי שנוצרת לא רק תפחית את יציבות העבודה של השבב ותגדיל את שיעור השגיאות, אלא גם תגרום למתח תרמי מוגזם עקב הפרש הטמפרטורה המופרז בין הסביבה הפנימית והחיצונית של המודול. , המשפיע על הביצועים החשמליים של השבב. תדירות עבודה, חוזק מכני ואמינות. מחקרים ויישומים מעשיים מראים כי שיעור הכשל של רכיבים אלקטרוניים גדל באופן אקספוננציאלי עם עליית טמפרטורת ההפעלה. בכל פעם שהטמפרטורה של רכיב מוליך למחצה יחיד עולה ב -10 מעלות צלזיוס, אמינות המערכת תפחת ב -50%. מכיוון שלטמפרטורה גבוהה תהיה השפעה מזיקה מאוד על ביצועי הרכיבים האלקטרוניים, כגון טמפרטורה גבוהה תסכן את צומת המוליכים למחצה, תפגע בממשק החיבור של המעגל, תגביר את ההתנגדות של המוליך ויגרום לנזקי מתח מכניים.
לכן נוצרו שרתים מקוררים נוזלים." קירור נוזלי" הוא חלומם של אינספור משתמשי מחשב בעלי ביצועים גבוהים, אך בשל גורמים כמו בגרות טכנולוגית ועלות, מחשבים בעלי ביצועים גבוהים מקוררים נוזלים תמיד היו רחוקים ממשתמשים רגילים. חברת Sugon Information Industry (Beijing) Co., Ltd. הקדישה את עצמה לצבירה ולפרוץ את צוואר הבקבוק, והשיקה שרת קירור נוזלי עם טכנולוגיה בוגרת ובקרת עדיפות בעלויות, שבאמת הבינה את התיעוש של ביצועים גבוהים מקוררים בנוזלים. מחשבים.
2. העיקרון של טכנולוגיה זו:
טכנולוגיית השרת המצוננת בצלחת קרה, משתמשת בנוזל העבודה כמדיום העברת חום ביניים כדי להעביר את החום מהאזור החם למקום מרוחק לקירור. בטכנולוגיה זו נוזל העבודה מופרד מהאובייקט שיש לקרר, ונוזל העבודה אינו יוצר קשר ישיר עם המכשיר האלקטרוני. במקום זאת, החום של החפץ שיש לקרר מועבר לקירור באמצעות גוף העברת חום יעיל במיוחד כגון צלחת קירור נוזלית. טכנולוגיה זו מכוונת את נוזל הקירור ישירות למקור החום. יחד עם זאת, מכיוון שחום הנוזל הספציפי גדול מזה של אוויר, קצב פיזור החום מהיר בהרבה מזה של האוויר. לכן יעילות הקירור גבוהה בהרבה מזו של קירור האוויר. החום המועבר ליחידת נפח הוא פי 1000 מיעילות פיזור החום. טכנולוגיה זו יכולה לפתור ביעילות את בעיית פיזור החום של שרתים בצפיפות גבוהה, להפחית את צריכת האנרגיה של מערכת הקירור ולהפחית רעש.
הרכיבים המייצרים חום בלוח האם של השרת למעט השבב נלקחים על ידי המאוורר. מכיוון ששבב המחשוב הגדול ביותר בלוח האם מוריד את החום על ידי קירור נוזלי, ניתן לצמצם מאוד את מספר המאווררים ולצנן את האוויר. מספר המזגנים הנדרש.
3. חדשנות
שלב את מודול הניהול במערכת שרת הקירור הנוזלי. התקן צלחת קירור מים קבועה על שבבי המעבד וה- GPU בשרת מלא של קירור נוזל מסוג להב. לצלחת קירור המים יש כניסת נוזלים ושקע נוזלים, ונוזל עבודה מסתובב בה.
הנוזל הקר נשלח מבחוץ למתקן האנכי בארון, ומתפזר באופן שווה למכשירים האופקיים בגבהים שונים בארון כולו. המתקן האופקי מחובר לארגז הסכינים ומפיץ את הנוזל הקר באופן שווה. שלח לכל הלהבים בקופסת הסכינים לקירור. הנוזל הקר זורם לתוך הצלחת הקרה, בעוד שהחום שנוצר על ידי המעבד והשבבים של GPU במהלך הפעולה נלקח על ידי נוזל העבודה, והנוזל החם זורם מתוך הצלחת מקוררת המים.
הנוזל החם מכל הלהבים בארגז הסכינים כולו נאסף לתוך אספן הנוזלים התרמיים במפריד הנוזלים האופקי, והנוזל החם מכל ארגזי הסכינים בארון כולו נאסף לתוך מפריד הנוזלים האנכי ולאחר מכן נשלח אל מבחוץ תחת לחץ לקירור. לאחר מכן חזרו למתקן האנכי ובכך השלימו את כל המחזור. הוא משלב גם מערכת בקרת קירור נוזלית, שיכולה להתאים את קצב הזרימה באופן אוטומטי בהתאם לטמפרטורת הליבה של המעבד, ולתת אזעקה וטיפול חירום כאשר מתגלה דליפה.
התרשים הסכימטי של עקרון ה- CDM הוא כדלקמן:
המים הקרים של היחידה החיצונית עוברים בצינור כניסת ה- CDM לצורך החלפת צלחת כדי להסיר את החום שבתוך ה- CDM, וחוזרים ליחידה החיצונית דרך צינור היציאה של מחליף הצלחת.
המים המטוהרים בצינור המחזור הפנימי של ה- CDM מסופקים ל- VCDU לאחר שעברו דרך משאבת הזרימה, חיישן הזרימה, חיישן הלחץ וחיישן הטמפרטורה, ולאחר מכן נמסרים לשרת TC4600E-LP;
המים החמים לאחר החלפת החום TC4600E-LP עוברים דרך ה- VCDU, חוזרים לצינור ההחזרה של ה- CDM, עוברים דרך חיישן הלחץ וחיישן הטמפרטורה וחוזרים לחילופי הצלחות לקירור.
