सर्वर जीपीयू में थर्मोसाइफन कूलिंग एप्लिकेशन

   एआई प्रौद्योगिकी वर्चुअल जीपीयू प्रौद्योगिकी के आशीर्वाद के तहत विभिन्न उद्योगों में गहन शिक्षण, सिमुलेशन, बीआईएम डिजाइन और एईसी उद्योग अनुप्रयोगों के विकास के साथ, शक्तिशाली जीपीयू कंप्यूटिंग शक्ति विश्लेषण की आवश्यकता है। जीपीयू सर्वर और जीपीयू वर्कस्टेशन दोनों ही छोटे, मॉड्यूलर और अत्यधिक एकीकृत होते हैं। ताप प्रवाह घनत्व अक्सर पारंपरिक एयर-कूल्ड जीपीयू सर्वर उपकरण के 7-10 गुना तक पहुंच जाता है। मॉड्यूल की केंद्रीकृत स्थापना के कारण, बड़ी मात्रा में गर्मी के साथ बड़ी संख्या में NVIDIA GPU ग्राफिक्स कार्ड हैं, इसलिए गर्मी लंपटता की समस्या बहुत प्रमुख है। अतीत में, आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली गर्मी लंपटता डिजाइन तकनीक अब नई प्रणालियों की आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकती है। पारंपरिक वाटर-कूल्ड GPU सर्वर या लिक्विड-कूल्ड GPU सर्वर को प्रशंसकों के समर्थन से अलग नहीं किया जा सकता है। आज हम थर्मोसाइफन ताप अपव्यय तकनीक का विश्लेषण करेंगे।

   वर्तमान में, बाजार पर थर्मोसाइफन कूलिंग तकनीक मुख्य रूप से शरीर के रूप में एक कॉलम या प्लेट हीटसिंक का उपयोग करती है, एक हीट मीडियम ट्यूब को हीटसिंक के तल में डाला जाता है, एक कार्यशील द्रव को शेल में इंजेक्ट किया जाता है, और एक वैक्यूम वातावरण स्थापित किया जाता है। यह एक सामान्य तापमान ग्रेविटी हीट पाइप है। काम करने की प्रक्रिया इस प्रकार है: के तल परताप सिंक, हीटिंग सिस्टम गर्मी माध्यम पाइप के माध्यम से खोल में काम कर रहे तरल पदार्थ को गर्म करता है। काम कर रहे तापमान रेंज के भीतर, काम कर रहे तरल पदार्थ उबलता है, और भाप ऊपरी हिस्से में उगता हैताप सिंकसंघनित करने और गर्मी छोड़ने के लिए, और घनीभूत भीतरी दीवार के साथ बहता हैताप सिंक. हीटिंग सेक्शन के रिफ्लक्स को फिर से गर्म किया जाता है और फिर से वाष्पित किया जाता है, और हीटिंग और हीटिंग के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए गर्मी स्रोत से हीट सिंक तक काम करने वाले द्रव के निरंतर चक्र चरण परिवर्तन के माध्यम से स्थानांतरित किया जाता है।

जीपीयू वर्कस्टेशन पर थर्मोसाइफन कूलिंग का अनुप्रयोग
सीपीयू कूलर की प्रत्येक पीढ़ी समकालीन सैद्धांतिक प्रदर्शन की सीमा तक कैसे कदम उठाती है। सबसे आदिम एल्यूमीनियम हीट सिंक से लेकर वर्तमान तक, यह एक अच्छा विकल्प है। आप सोच सकते हैं कि चूँकि कुछ छोटे पंखों का उपयोग करना इतना आसान है, क्या अधिक और बड़े पंखों का उपयोग करना बेहतर है? हालाँकि, परिणाम ऐसा नहीं है। पंख ऊष्मा स्रोत से जितने दूर होंगे, पंखों का तापमान उतना ही कम होगा। जब तापमान आसपास की हवा के तापमान तक गिर जाता है, चाहे कितने भी लंबे समय तक पंख बने हों, गर्मी हस्तांतरण में वृद्धि जारी नहीं रहेगी।

   जब आधुनिक जीपीयू कंप्यूटिंग बिजली की खपत 75 से 350 वाट या इससे भी अधिक की सीमा में प्रवेश करती है, तो थर्मल डिज़ाइन इंजीनियर नई गर्मी अपव्यय विधियों को विकसित करने के लिए बदल जाते हैं। हीट पाइप ही रेडिएटर की गर्मी लंपटता क्षमता को नहीं बढ़ाता है। इसका कार्य धातु की तुलना में बहुत अधिक गर्मी हस्तांतरण दक्षता प्राप्त करने के लिए एक ही समय में गर्मी चालन और गर्मी संवहन का उपयोग करना है।

    1937 की शुरुआत में, थर्मोसिफॉन तकनीक दिखाई दी। सामान्य ऑपरेशन के दौरान, हीट पाइप के अंदर का तरल उबल जाएगा, और भाप भाप कक्ष के माध्यम से संघनन के अंत तक पहुंच जाएगी, और फिर भाप तरल में वापस आ जाएगी और फिर ट्यूब कोर के माध्यम से गर्मी स्रोत में वापस आ जाएगी। ट्यूब कोर आमतौर पर निसादित धातु में होता है। हालाँकि, यदि हीट पाइप बहुत अधिक गर्मी को अवशोषित करता है, तो "हीट पाइप के सूखने" की घटना घटित होगी। तरल न केवल भाप कक्ष में भाप बन जाता है, बल्कि ट्यूब कोर में भी भाप बन जाता है, जो इसे गर्मी स्रोत में वापस तरल में बदलने से रोकता है, जिससे गर्मी पाइप के थर्मल प्रतिरोध में काफी वृद्धि होती है।

अब हमारी हाइलाइट आ रही है- थर्मोसाइफन। थर्मोसाइफन गर्मी अपव्यय गर्मी पाइप की तरह नहीं है, जो तरल को वाष्पीकरण अंत में वापस लाने के लिए ट्यूब कोर का उपयोग करता है, लेकिन केवल गुरुत्वाकर्षण का उपयोग करता है, कुछ सरल डिजाइनों के साथ परिसंचरण बनाने के लिए, और पानी पंप के रूप में तरल वाष्पीकरण प्रक्रिया का उपयोग करता है . यह एक नई तकनीक नहीं है, औद्योगिक अनुप्रयोगों में बड़ी गर्मी रिलीज के साथ यह बहुत आम है।

थर्मोसिफॉन गर्मी लंपटता का सबसे महत्वपूर्ण बिंदु यह है कि इसकी मोटाई पारंपरिक 103 मिमी से घटाकर केवल 30 मिमी (एक तिहाई से भी कम) कर दी जाएगी, और आकार अपेक्षाकृत छोटा है और प्रदर्शन से समझौता नहीं करेगा। थर्मोसाइफन गर्मी लंपटता उपकरण के प्रसंस्करण को सुविधाजनक बनाने के लिए, अधिकांश निर्माता वर्तमान में एल्यूमीनियम सामग्री का उपयोग करते हैं। तांबे का भी उपयोग किया जाता है, और तापमान को 5-10 डिग्री तक कम किया जा सकता है, केवल अधिक गर्मी उत्पन्न करने वाले जीपीयू सर्वरों के लिए।