Vätskekyld serverplattform med kall platta
Sedan servrarna föddes har värmeavledning alltid varit en teknisk flaskhals som är svår att bryta igenom. Med utvecklingen har vikten av att lösa problem med värmeavledning blivit alltmer framträdande. Vanliga servrar förlitar sig främst på kall luft för kylning. Men med utvecklingen av superdatorer, integrationen av chips och datorhastigheten fortsätter att öka, energiförbrukningen ökar också och värmeavledningsproblemen blir allt mer angelägna.
Luftkylning är inte längre tillräckligt för att möta det nuvarande kylbehovet, och till och med värmeavledning har begränsat utvecklingen av servrar och datacenter. Den traditionella luftkylda värmeavledningsmetoden är en direkt värmeöverföringsmetod. Den konvektiva värmeväxlingsmetoden och forcerad luftkylningsmetod som bygger på enfasvätska kan endast användas för elektroniska enheter med en värmeflödestäthet på högst 10W/cm2. Maktlös. Värmen som genereras av CPU -chipet har dock ökat från cirka 1 × 105 W/m2 för några år sedan till cirka 1 × 106 W/m2 nu.
Om värmeavledningen är dålig kommer den alltför höga temperaturen som genereras att inte bara minska chipets arbetsstabilitet och öka felfrekvensen, utan också orsaka överdriven värmespänning på grund av den överdrivna temperaturskillnaden mellan modulens inre och yttre miljö. , vilket påverkar chipets elektriska prestanda. Arbetsfrekvens, mekanisk styrka och tillförlitlighet. Forskning och praktiska tillämpningar visar att felfrekvensen för elektroniska komponenter ökar exponentiellt med ökningen av driftstemperaturen. Varje gång temperaturen på en enda halvledarkomponent ökar med 10 ° C, minskar tillförlitligheten för systemet med 50%. Eftersom hög temperatur kommer att ha en mycket skadlig effekt på prestandan hos elektroniska komponenter, till exempel hög temperatur kommer att äventyra korsningen mellan halvledare, skada kretsens anslutningsgränssnitt, öka ledarens motstånd och orsaka mekanisk spänningsskada.
Därför kom vätskekylda servrar till." Vätskekylning" är drömmen om otaliga högpresterande datoranvändare, men på grund av faktorer som teknisk mognad och kostnad har vätskekylda högpresterande datorer alltid varit långt ifrån vanliga användare. Sugon Information Industry (Beijing) Co., Ltd. har ägnat sig åt ackumulering och brytning genom flaskhalsen och lanserat en vätskekylningsserver med mogen teknik och prioriterad kontroll av kostnader, vilket verkligen har insett industrialiseringen av vätskekylda högpresterande datorer.
2. Principen för denna teknik:
Kylplattans vätskekylda serverteknik använder arbetsvätskan som mellanliggande värmeöverföringsmedium för att överföra värmen från den heta zonen till en avlägsen plats för kylning. I denna teknik separeras arbetsvätskan från föremålet som ska kylas, och arbetsvätskan kommer inte direkt i kontakt med den elektroniska enheten. I stället överförs värmen från föremålet som ska kylas till köldmediet genom ett högeffektivt värmeöverföringselement såsom en vätskekylplatta. Denna teknik leder kylvätskan direkt till värmekällan. Samtidigt, eftersom den specifika vätskvärmen är större än luftens, är värmeavledningshastigheten mycket snabbare än luftens. Därför är kyleffektiviteten mycket högre än luftkylningens. Värmen som överförs per volymenhet är 1000 gånger värmeavledningseffektiviteten. Denna teknik kan effektivt lösa värmeavledningsproblemet hos högdensitetsservrar, minska energiförbrukningen i kylsystemet och minska buller.
De värmegenererande komponenterna på serverns moderkort utom chipet tas bort av fläkten. Eftersom det största datorchipet på moderkortet tar bort värmen genom vätskekylning kan antalet fläktar reduceras kraftigt och luften kyls. Antalet luftkonditioneringar som krävs.
3. Innovation
Integrera hanteringsmodulen på serversystemet för vätskekylning. Installera en fast vattenkylningsplatta på CPU- och GPU-chipsen i vätskekyld server av hela boxen. Vattenkylningsplattan har ett vätskeinlopp och ett vätskeutlopp, och arbetsvätska cirkulerar i den.
Den kalla vätskan skickas från utsidan till den vertikala dispensern i skåpet och fördelas jämnt till de horisontella dispensrarna på olika höjder i hela skåpet. Den horisontella dispensern är ansluten till knivlådan och fördelar den kalla vätskan jämnt. Skicka till alla blad i knivlådan för kylning. Den kalla vätskan strömmar in i den kalla plattan, medan värmen som genereras av CPU- och GPU-chipsen under drift tas bort från arbetsvätskan och den heta vätskan rinner ut från den vattenkylda plattan.
Den heta vätskan från alla knivarna i hela knivlådan samlas in i värmevätskesamlaren i den horisontella vätskeseparatorn, och den heta vätskan från alla knivlådor i hela skåpet samlas in i den vertikala vätskeseparatorn och skickas sedan till utsidan under tryck för kylning. Återgå sedan till den vertikala dispensern och slutför därmed hela cykeln. Det integrerar också ett vätskekylningskontrollsystem, som automatiskt kan justera flödeshastigheten enligt CPU -kärntemperaturen, och ge ett larm och akut behandling när en läcka upptäcks.
Det schematiska diagrammet över CDM -principen är följande:
Utekylningens kylda vatten passerar genom CDM -inloppsröret för plattbyte för att ta bort värmen inuti CDM och återgår till utomhusenheten genom utloppsröret på plattväxlaren.
Det renade vattnet i den inre cirkulationsledningen på CDM levereras till VCDU efter att ha passerat genom cirkulationspumpen, flödessensorn, trycksensorn och temperaturgivaren, och doseras sedan i TC4600E-LP-servern;
Varmvattnet efter värmeutbytet TC4600E-LP passerar genom VCDU, återgår till CDM-returröret, passerar genom trycksensorn och temperaturgivaren och återgår till plattbytet för kylning.
