Tehnologie server răcită cu lichid cu placă rece
De la nașterea serverelor, disiparea căldurii a fost întotdeauna un obstacol tehnic dificil de parcurs. Odată cu dezvoltarea sa, importanța rezolvării problemelor de disipare a căldurii a devenit din ce în ce mai proeminentă. Serverele obișnuite se bazează în principal pe aerul rece pentru refrigerare. Cu toate acestea, odată cu dezvoltarea supercomputerelor, integrarea cipurilor și viteza de calcul continuă să crească, consumul de energie crește și problemele de disipare a căldurii devin din ce în ce mai urgente.
Răcirea cu aer nu mai este suficientă pentru a satisface cererea actuală de răcire și chiar disiparea căldurii a restricționat dezvoltarea de servere și centre de date. Metoda tradițională de disipare a căldurii răcită cu aer este o metodă de transfer direct de căldură. Metoda de schimb termic convectiv și metoda de răcire forțată a aerului care se bazează pe fluid monofazat pot fi utilizate numai pentru dispozitive electronice cu o densitate a fluxului de căldură de cel mult 10W / cm2. Neputincios. Cu toate acestea, căldura generată de cipul CPU a crescut de la aproximativ 1 × 105W / m2 acum câțiva ani la aproximativ 1 × 106W / m2 acum.
Dacă disiparea căldurii este slabă, temperatura excesiv de ridicată generată nu numai că va reduce stabilitatea de lucru a cipului și va crește rata de eroare, dar va provoca, de asemenea, stres termic excesiv din cauza diferenței excesive de temperatură între mediul intern și cel extern al modulului. , care afectează performanța electrică a cipului. Frecvența de lucru, rezistența mecanică și fiabilitatea. Cercetările și aplicațiile practice arată că rata de defecțiune a componentelor electronice crește exponențial odată cu creșterea temperaturii de funcționare. De fiecare dată când temperatura unei singure componente semiconductoare crește cu 10 ° C, fiabilitatea sistemului va scădea cu 50%. Deoarece temperatura ridicată va avea un efect foarte dăunător asupra performanței componentelor electronice, cum ar fi temperatura ridicată, va pune în pericol joncțiunea semiconductoarelor, va deteriora interfața de conectare a circuitului, va crește rezistența conductorului și va provoca deteriorări ale tensiunii mecanice.
Prin urmare, au apărut servere răcite cu lichid." Răcire lichidă" este visul a nenumărați utilizatori de computere performante, dar datorită unor factori precum maturitatea și costul tehnologic, computerele performante răcite cu lichid au fost întotdeauna departe de utilizatorii obișnuiți. Sugon Information Industry (Beijing) Co., Ltd. s-a dedicat acumulării și spargerii blocajului și a lansat un server de răcire cu lichid cu tehnologie matură și control prioritar al costurilor, care a realizat cu adevărat industrializarea performanțelor răcite cu lichid calculatoare.
2. Principiul acestei tehnologii:
Tehnologia serverului răcit cu lichid cu placă rece folosește fluidul de lucru ca mediu intermediar de transfer de căldură pentru a transfera căldura din zona fierbinte într-un loc îndepărtat pentru răcire. În această tehnologie, fluidul de lucru este separat de obiectul care trebuie răcit, iar fluidul de lucru nu intră în contact direct cu dispozitivul electronic. În schimb, căldura obiectului care trebuie răcit este transferată la agentul frigorific printr-un element de transfer de căldură de înaltă eficiență, cum ar fi o placă de răcire lichidă. Această tehnologie direcționează lichidul de răcire direct către sursa de căldură. În același timp, deoarece căldura specifică a lichidului este mai mare decât cea a aerului, rata de disipare a căldurii este mult mai rapidă decât cea a aerului. Prin urmare, eficiența răcirii este mult mai mare decât cea a răcirii cu aer. Căldura transferată pe unitate de volum este de 1000 de ori eficiența de disipare a căldurii. Această tehnologie poate rezolva în mod eficient problema disipării căldurii serverelor de înaltă densitate, reduce consumul de energie al sistemului de răcire și reduce zgomotul.
Componentele generatoare de căldură de pe placa de bază a serverului, cu excepția cipului, sunt luate de ventilator. Deoarece cel mai mare cip de calcul de pe placa de bază elimină căldura prin răcirea lichidului, numărul de ventilatoare poate fi redus foarte mult, iar aerul este răcit. Numărul de aparate de aer condiționat necesare.
3. Inovație
Integrați modulul de gestionare pe sistemul serverului de răcire cu lichid. Instalați o placă fixă de răcire a apei pe chips-urile CPU și GPU în serverul cu cutie completă, tip lama, răcit cu lichid. Placa de răcire a apei are o intrare de lichid și o ieșire de lichid, iar lichidul de lucru circulă în ea.
Lichidul rece este trimis din exterior către dozatorul vertical din dulap și este distribuit uniform către dozatoarele orizontale la diferite înălțimi din întregul dulap. Distribuitorul orizontal este conectat la cutia cuțitelor și distribuie uniform fluidul rece. Trimiteți la toate lamele din cutia de cuțite pentru refrigerare. Lichidul rece curge în placa rece, în timp ce căldura generată de cipurile CPU și GPU în timpul funcționării este preluată de fluidul de lucru, iar fluidul fierbinte curge din placa răcită cu apă.
Lichidul fierbinte din toate lamele din întreaga cutie a cuțitelor este colectat în colectorul de fluid termic din separatorul orizontal de lichid, iar fluidul fierbinte din toate lăzile cuțitelor din întregul dulap este colectat în separatorul vertical de lichid și apoi trimis la exteriorul sub presiune pentru răcire. Apoi reveniți la dozatorul vertical, finalizând astfel întregul ciclu. De asemenea, integrează un sistem de control al răcirii lichidului, care poate regla automat debitul în funcție de temperatura centrală a procesorului și poate oferi o alarmă și un tratament de urgență atunci când este detectată o scurgere.
Diagrama schematică a principiului CDM este următoarea:
Apa răcită a unității exterioare trece prin conducta de intrare CDM pentru înlocuirea plăcii pentru a îndepărta căldura din interiorul CDM și revine la unitatea exterioară prin conducta de ieșire a schimbătorului de plăci.
Apa purificată din conducta de circulație internă a CDM este furnizată VCDU după ce trece prin pompa de circulație, senzorul de debit, senzorul de presiune și senzorul de temperatură, apoi se distribuie în serverul TC4600E-LP;
Apa fierbinte după schimbul de căldură TC4600E-LP trece prin VCDU, revine la conducta de retur CDM, trece prin senzorul de presiune și senzorul de temperatură și revine la schimbul de plăci pentru răcire.
