Varis arba aliuminis, kuris geriau tinka skystam aušinimo tirpalui
Sparčiai tobulėjant dirbtinio intelekto technologijoms, ypač tokiose srityse kaip gilusis mokymasis ir didelio masto kalbų modeliai, skaičiavimo galios poreikis gerokai išaugo. Šiuolaikiniai dirbtinio intelekto modeliai, tokie kaip GPT{1}}o, turi dešimtis ar net milijardus parametrų ir reikalauja didžiulių kompiuterinių išteklių mokymui. Norint išmokyti šiuos modelius, reikia daug GPU arba TPU klasterių, kurie veikiant visa apkrova sukuria daug šilumos. Be to, norint, kad programos reaguotų realiuoju laiku, daugelis AI sistemų reikalauja nuolatinio veikimo. Šios sistemos dažniausiai diegiamos duomenų centre arba krašto skaičiavimo įrenginiuose, kurie taip pat susiduria su dideliu energijos suvartojimo ir aušinimo iššūkiais.
Tobulėjant lustų technologijoms ir sparčiai augant serverių skaičiavimo galiai, didelio tankio ir daug energijos suvartojančių didelių duomenų centrų kūrimas tapo būtinu pasirinkimu siekiant suderinti skaičiavimo galią ir aplinkosaugos taisykles. Šaldymo sistema yra viena iš svarbių infrastruktūrų duomenų centruose. Didelio tankio duomenų centro veikimo metu tradicinis oro aušinimas susiduria su nepakankamo šilumos išsklaidymo ir didelių energijos sąnaudų problemomis. Skysčio aušinimo technologija tapo optimaliu sprendimu sumažinti PUE duomenų centruose, o 15 kW ir daugiau ekonominių pranašumų.
Skysčio aušinimo plokščių technologija yra terminis sprendimas, kuris netiesiogiai perduoda komponentų šilumą aušinimo skysčiui, esančiam cirkuliuojančiame vamzdyne per šaltą plokštę (uždarą ertmę, sudarytą iš didelio šilumos laidumo metalų, tokių kaip varis ir aliuminis), o tada naudoja aušinimą. skysčio šilumai nuimti.
„Liquid Cold plate“ yra anksčiausiai pritaikytas aušinimo skystis metodas, pasižymintis dideliu brandumu ir palyginti žema kaina. Remiantis tyrimų duomenimis, aušinimo skysčiu šalto plokštele dalis Kinijoje užima 90% rinkos. Šaltos plokštės skysčių aušinimas pasiekiamas sandariai pritvirtinus šaltąją plokštę prie kaitinimo elemento, perduodant šilumą iš kaitinimo elemento į aušinimo skystį šaltoje plokštelėje. Tai paprasta, grubus, bet veiksmingas. Numatoma, kad 2022 m. skysčių aušinimo technologijos skverbtis duomenų centruose bus apie 5–8 %, o oro aušinimas vis dar užims daugiau nei 90 % rinkos dalies.
Vario šilumos laidumas yra apie 400 W/mK, o aliuminio – apie 235 W/mK. Vario šilumos laidumas yra daug didesnis nei aliuminio. Todėl varinės šaldymo plokštės teoriškai gali greičiau perduoti serverių generuojamą šilumą į aušinimo skystį ir taip pasiekti efektyvesnį šilumos išsklaidymą. Nors aliuminio šilumos laidumas nėra toks geras kaip vario, jo šilumos laidumas yra gana aukštas, o to pakanka patenkinti daugumos skysčiu aušinamų serverių šilumos išsklaidymo poreikius.
Vario tankis yra palyginti didelis, apie 8,96 g/cm³, todėl vario šaltoji plokštė yra gana sunki. Dėl to gali kilti tam tikrų iššūkių kuriant serverio konstrukciją ir įdiegiant. Aliuminio tankis yra apie 2,70 g/cm³, o tai daug lengvesnis nei varis, todėl aliuminio šaltos plokštės turi didelį svorio pranašumą. Dėl mažo aliuminio tankio aliuminio šaltos plokštės yra lengvesnės. Tai ne tik naudinga mažinant bendrą serverio svorį, bet ir gali tam tikru mastu pagerinti serverio konstrukcinį stiprumą. Be to, aliuminio medžiaga yra lengvesnė, o tai naudinga mažinant bendrą serverių svorį ir transportavimo bei įrengimo išlaidas.
Varinės ir aliuminio šaldymo plokštės turi savų privalumų ir trūkumų naudojant skysčiu aušinamus serverius. Tais atvejais, kai šiluminiai reikalavimai yra dideli, o kaina nėra pagrindinis veiksnys, varinės šaldymo plokštės gali būti tinkamesnės; Siekiant ekonomiškumo ir lengvumo, aliuminio šaldymo plokštės gali turėti daugiau pranašumų. Konkretus pasirinkimas turi būti visapusiškai apgalvotas, atsižvelgiant į konkretaus taikymo scenarijaus reikalavimus ir apribojimus. Jei galime išsamiai suprasti konkrečias situacijas, pvz., šilumos apkrovą, biudžetą, svorio apribojimus ir pan., tai gali padėti mums padaryti tikslesnius sprendimus.
