כיצד פועל גוף קירור Thermosyphon
עם פיתוח של למידה עמוקה, סימולציה, עיצוב BIM ויישומי AEC בכל תחומי החיים, עם תמיכה בטכנולוגיית AI וטכנולוגיית GPU וירטואלית, יש צורך בניתוח כוח מחשוב רב עוצמה של GPU. גם שרתי GPU וגם תחנות עבודה של GPU נוטים להיות ממוזערים, מודולריים ומשולבים מאוד. צפיפות שטף החום מגיעה לרוב פי 7-10 מזו של ציוד שרת GPU מסורתי עם קירור אוויר.
בשל ערכת התקנת המודול הריכוזית, יש מספר רב של כרטיסים גרפיים של NVIDIA GPU עם ייצור חום גדול, ולכן בעיית פיזור החום חשובה מאוד. בעבר, העיצוב התרמי הנפוץ לא הצליח לעמוד בדרישות השימוש של המערכת החדשה. שרת ה-GPU המסורתי לקירור נוזלים או שרת ה-GPU מקורר הנוזל אינו נפרד מברכת המאוורר. טכנולוגיית הקירור התרמוסיפונית נמצאת בשימוש נרחב בהדרגה בפיזור חום השרת.
כיום, טכנולוגיית הקירור התרמוסיפונית בשוק משתמשת בעיקר ברדיאטור העמודים או הפלטה כגוף, חודרת לצינור מדיום החום בתחתית הרדיאטור, מחדירת את מדיית הקירור למעטפת ומקימה סביבת ואקום. זהו צינור חום כבידה בטמפרטורה רגילה.
תהליך העבודה הוא כדלקמן: בתחתית הרדיאטור, מערכת החימום מחממת את מדיום העבודה במעטפת דרך צינור מדיום החום. בתוך טווח טמפרטורת העבודה, תווך העבודה רותח, האדים עולים לחלקו העליון של הרדיאטור לצורך עיבוי ושחרור חום, העיבוי זורם בחזרה לקטע החימום לאורך הדופן הפנימית של הרדיאטור וחומם ומתאדה שוב. החום מועבר ממקור החום לגוף הקירור באמצעות שינוי הפאזה המתמשך במחזור של מדיום העבודה להשגת חימום מטרת החימום.
מגוף הקירור המקורי עם שחול אלומיניום ועד לגוף קירור האוויר החדש, זו עדיין בחירה טובה להשתמש בסנפירים רבים יותר לביצועי קירור טובים יותר. אולי אתם חושבים שמכיוון שכמה סנפירים קטנים כל כך קלים לשימוש, האם עדיף להשתמש בעוד סנפירים גדולים יותר? עם זאת, ככל שהסנפיר רחוק יותר ממקור החום, כך טמפרטורת הסנפיר נמוכה יותר, מה שאומר שהשפעות קירור מוגבלות. כאשר הטמפרטורה יורדת לטמפרטורת האוויר שמסביב, לא משנה כמה זמן ייעשו הסנפירים, העברת החום לא תמשיך לעלות.
שלא כמו צינור החום, פיזור החום התרמוסיפי משתמש בליבת הצינור כדי להחזיר את הנוזל לקצה האידוי, אך משתמש רק בכוח הכבידה ובכמה עיצובים גאוניים כדי ליצור מחזור, המשתמש בתהליך אידוי הנוזל כמשאבת מים. זו אינה טכנולוגיה חדשה והיא נפוצה ביישומים תעשייתיים עם שחרור חום גבוה.
באופן כללי, הקירור בתוך ה-GPU ירתח, יזרום כלפי מעלה לקצה המתעבה, ישתנה חזרה לנוזל ויחזור לקצה האידוי. תיאורטית, ישנם שני יתרונות:
1. הימנע מהתייבשות של צינור חום וניתן להשתמש בו עבור אוברקלוקינג ושבבים בעלי ביצועים גבוהים במיוחד.
2. מכיוון שאין צורך במשאבת מים, האמינות טובה יותר מקירור הנוזל המשולב המסורתי.
הנקודה החשובה ביותר בקירור התרמוסיפוני כעת היא שעוביו יקטן מ-103 מ"מ המסורתיים ל-30 מ"מ בלבד (פחות משליש). הוא קטן יחסית בצורתו ולא יפגע בביצועים. על מנת להקל על העיבוד, רוב היצרנים משתמשים בחומרי אלומיניום כיום. נעשה שימוש גם בנחושת, והטמפרטורה עשויה להיות מופחתת עוד יותר ב-5-10 מעלות. זה מיועד רק לשרתי GPU עם קיבולת חימום גבוהה, עם הטכנולוגיה שפותחה, יותר ויותר פתרונות תרמיים תרמוסיפים ישמשו ביישומים אחרים בעתיד.
