थर्मोसाइफन शीतलन प्रौद्योगिकी का परिचय

जीवन के सभी क्षेत्रों में गहन शिक्षण, सिमुलेशन, बीआईएम डिजाइन और एईसी अनुप्रयोगों के विकास के साथ, एआई प्रौद्योगिकी और वर्चुअल जीपीयू प्रौद्योगिकी के समर्थन के साथ, शक्तिशाली जीपीयू कंप्यूटिंग शक्ति विश्लेषण की आवश्यकता है। GPU सर्वर और GPU वर्कस्टेशन दोनों ही लघु, मॉड्यूलर और अत्यधिक एकीकृत होते हैं। ताप प्रवाह घनत्व अक्सर पारंपरिक एयर-कूलिंग जीपीयू सर्वर उपकरण के 7-10 गुना तक पहुंच जाता है।

केंद्रीकृत मॉड्यूल स्थापना योजना के कारण, बड़ी संख्या में एनवीआईडीआईए जीपीयू ग्राफिक्स कार्ड बड़ी गर्मी उत्पादन के साथ हैं, इसलिए गर्मी अपव्यय समस्या बहुत महत्वपूर्ण है। अतीत में, आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला थर्मल डिज़ाइन नई प्रणाली की उपयोग आवश्यकताओं को पूरा करने में असमर्थ रहा है। पारंपरिक लिक्विड कूलिंग जीपीयू सर्वर या लिक्विड-कूल्ड जीपीयू सर्वर पंखे के आशीर्वाद से अविभाज्य है। सर्वर ताप अपव्यय में थर्मोसाइफन कूलिंग तकनीक का धीरे-धीरे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

वर्तमान में, बाजार में थर्मोसाइफन शीतलन तकनीक मुख्य रूप से शरीर के रूप में कॉलम या प्लेट रेडिएटर का उपयोग करती है, रेडिएटर के नीचे ताप माध्यम पाइप में प्रवेश करती है, शीतलन माध्यम को शेल में इंजेक्ट करती है, और एक वैक्यूम वातावरण स्थापित करती है। यह एक सामान्य तापमान गुरुत्वाकर्षण ताप पाइप है।

काम करने की प्रक्रिया इस प्रकार है: रेडिएटर के निचले भाग में, हीटिंग सिस्टम हीट मीडियम पाइप के माध्यम से शेल में काम करने वाले माध्यम को गर्म करता है। कार्यशील तापमान सीमा के भीतर, कार्यशील माध्यम उबलता है, भाप संक्षेपण और ऊष्मा विमोचन के लिए रेडिएटर के ऊपरी भाग तक बढ़ती है, संघनन रेडिएटर की आंतरिक दीवार के साथ हीटिंग अनुभाग में वापस प्रवाहित होता है और गर्म होकर फिर से वाष्पित हो जाता है। हीटिंग के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए कार्य माध्यम के निरंतर परिसंचारी चरण परिवर्तन के माध्यम से गर्मी को गर्मी स्रोत से हीट सिंक में स्थानांतरित किया जाता है।

मूल एल्यूमीनियम एक्सट्रूज़न हीट सिंक से लेकर नए एयर कूलिंग हीटसिंक तक, बेहतर कूलिंग प्रदर्शन के लिए मोर फिन्स का उपयोग करना अभी भी एक अच्छा विकल्प है। आप सोच सकते हैं कि चूंकि कुछ छोटे पंखों का उपयोग करना बहुत आसान है, तो क्या अधिक और बड़े पंखों का उपयोग करना बेहतर है? हालाँकि, पंख ऊष्मा स्रोत से जितना दूर होगा, पंख का तापमान उतना ही कम होगा, व्हिक का मतलब सीमित शीतलन प्रभाव होगा। जब तापमान आसपास की हवा के तापमान तक गिर जाता है, तो पंख कितने भी लंबे समय तक बने रहें, गर्मी हस्तांतरण में वृद्धि जारी नहीं रहेगी।

ऊष्मा पाइप के विपरीत, थर्मोसाइफन ऊष्मा अपव्यय तरल को वाष्पीकरण के अंत तक वापस लाने के लिए पाइप कोर का उपयोग करता है, लेकिन एक चक्र बनाने के लिए केवल गुरुत्वाकर्षण और कुछ सरल डिजाइनों का उपयोग करता है, जो पानी के पंप के रूप में तरल वाष्पीकरण प्रक्रिया का उपयोग करता है। यह कोई नई तकनीक नहीं है और उच्च गर्मी रिलीज वाले औद्योगिक अनुप्रयोगों में आम है।

सामान्यतया, जीपीयू के अंदर रेफ्रिजरेंट उबल जाएगा, संघनक सिरे तक ऊपर की ओर प्रवाहित होगा, वापस तरल में बदल जाएगा और वाष्पित होने वाले सिरे पर वापस आ जाएगा। सैद्धांतिक रूप से, इसके दो फायदे हैं:

1. हीट पाइप को सूखने से बचाएं और इसका उपयोग ओवरक्लॉकिंग और अल्ट्रा-हाई परफॉर्मेंस चिप्स के लिए किया जा सकता है।

2. क्योंकि पानी पंप की कोई आवश्यकता नहीं है, विश्वसनीयता पारंपरिक एकीकृत तरल शीतलन से बेहतर है।

अब थर्मोसाइफन कूलिंग का सबसे महत्वपूर्ण बिंदु यह है कि इसकी मोटाई पारंपरिक 103 मिमी से घटकर केवल 30 मिमी (एक तिहाई से भी कम) रह जाएगी। यह आकार में अपेक्षाकृत छोटा है और प्रदर्शन को नुकसान नहीं पहुंचाएगा। प्रसंस्करण की सुविधा 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 और कम किया जा सकता है। यह केवल उच्च ताप क्षमता वाले जीपीयू सर्वरों के लिए है, विकसित तकनीक के साथ, भविष्य में अन्य अनुप्रयोगों में अधिक से अधिक थर्मोसाइफन थर्मल समाधान का उपयोग किया जाएगा।