थर्मोसाइफन कूलिंग तकनीक GPU सर्वर की गर्मी की समस्या को हल करती है

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 को छोटा, मॉड्यूलर और अत्यधिक एकीकृत किया जाता है। हीट फ्लक्स घनत्व अक्सर पारंपरिक एयर-कूलिंग GPU सर्वर उपकरण के 7-10 गुना तक पहुंच जाता है।

केंद्रीकृत मॉड्यूल स्थापना योजना के कारण, बड़ी संख्या में NVIDIA GPU ग्राफिक्स कार्ड बड़ी गर्मी उत्पादन के साथ हैं, इसलिए गर्मी अपव्यय की 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 GPU सर्वर या लिक्विड-कूल्ड GPU सर्वर पंखे के आशीर्वाद से अविभाज्य है। थर्मोसाइफन शीतलन तकनीक का धीरे-धीरे सर्वर ताप अपव्यय में 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 गर्मी माध्यम पाइप में प्रवेश करती है, शीतलन माध्यम को खोल 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 तल पर, हीटिंग सिस्टम हीट माध्यम पाइप के माध्यम से शेल में काम करने वाले माध्यम को गर्म करता है। काम करने वाले तापमान सीमा के भीतर, काम करने वाला माध्यम उबलता है, संघनन और गर्मी छोड़ने के लिए भाप रेडिएटर के ऊपरी हिस्से तक बढ़ जाती है, कंडेनसेट रेडिएटर की आंतरिक दीवार के साथ हीटिंग सेक्शन में वापस प्रवाहित होता है और फिर से गर्म और वाष्पित हो जाता है। हीटिंग के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए काम करने वाले माध्यम के निरंतर परिसंचारी चरण परिवर्तन के माध्यम से गर्मी को गर्मी स्रोत से गर्मी सिंक में स्थानांतरित किया जाता है।

मूल एल्यूमीनियम एक्सट्रूज़न हीट सिंक से लेकर नए एयर कूलिंग हीट सिंक तक, बेहतर कूलिंग प्रदर्शन के लिए मोर फिन का उपयोग करना अभी भी एक अच्छा विकल्प है। आप सोच सकते हैं कि चूंकि कुछ छोटे पंखों का उपयोग करना इतना आसान है, क्या अधिक और बड़े पंखों का उपयोग करना बेहतर है? हालांकि, फिन गर्मी स्रोत से जितना दूर होता है, फिन तापमान उतना ही कम होता है, व्हिक का मतलब सीमित शीतलन प्रभाव होता है। जब तापमान आसपास की हवा के तापमान तक गिर जाता है, चाहे कितनी भी देर तक पंख बने हों, गर्मी हस्तांतरण में वृद्धि जारी नहीं रहेगी।

गर्मी पाइप के विपरीत, थर्मोसाइफन गर्मी अपव्यय तरल को वाष्पीकरण के अंत में 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 एक नई तकनीक नहीं है और उच्च गर्मी रिलीज के साथ औद्योगिक अनुप्रयोगों में आम है।

सामान्यतया, GPU के अंदर का रेफ्रिजरेंट उबलता है, संघनक सिरे तक ऊपर की ओर प्रवाहित होता है, वापस तरल में बदल जाता है और वाष्पित होने वाले सिरे पर वापस आ जाता है। सैद्धांतिक रूप से, दो फायदे हैं:

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

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

थर्मोसाइफन कूलिंग का अब सबसे महत्वपूर्ण बिंदु यह है कि इसकी मोटाई पारंपरिक 103 मिमी से घटकर केवल 30 मिमी (एक तिहाई से कम) हो 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 GPU सर्वर के लिए है, विकसित तकनीक के साथ, भविष्य में अन्य अनुप्रयोगों में अधिक से अधिक थर्मोसाइफन थर्मल समाधान का उपयोग किया जाएगा।