Nuo aušinimo oru iki aušinimo skysčiu, dirbtinis intelektas skatina pramonės naujoves
Esminė priežastis, kodėl elektroniniai prietaisai gamina šilumą, yra darbinės energijos pavertimo šilumine energija procesas. Šilumos išsklaidymas sukurtas siekiant išspręsti šilumos valdymo problemas didelio našumo skaičiavimo įrenginiuose, optimizuoti įrenginio veikimą ir pailginti eksploatavimo laiką, tiesiogiai pašalinant šilumą nuo lustų ar procesorių paviršiaus. Didėjant lustų energijos suvartojimui, šilumos išsklaidymo technologija išsivystė nuo linijinio vienmačio šilumos vamzdžių temperatūros išlyginimo iki plokštuminio dvimačio VC temperatūros išlyginimo, iki integruoto trimačio VC technologijos kelio temperatūros išlyginimo ir galiausiai. prie aušinimo skysčio technologija.
3D VC turi geresnių aušinimo pranašumų, tokių kaip „efektyvus aušinimas, vienodas temperatūros pasiskirstymas ir sumažintos karštosios vietos“, kurios gali atitikti šilumos išsklaidymo didelės galios įrenginiuose ir temperatūros išlyginimo didelio šilumos srauto tankio srityse reikalavimus. Jis taip pat gali užtikrinti didesnį įsijungimo našumą ir sistemos stabilumą po įsijungimo. Šilumos laidumas tarp šilumos vamzdžio / išlyginimo plokštės yra perduoti šilumą į kelis surinktus šilumos vamzdžius / išlyginimo plokštes, kurios turi kontaktinę šiluminę varžą ir paties vario šiluminę varžą; O 3D VC per trimatės struktūros jungtį patiria vidinį skysčio fazės perėjimą ir šiluminę difuziją, tiesiogiai ir efektyviai perduodant lusto šilumą į distalinį dantų galą, kad šiluma būtų išsklaidyta.
Aušinimo technologiją sudaro du tipai: aušinimas oru ir aušinimas skysčiu. Taikant oru aušinamą technologiją, šilumos vamzdžių ir VC šilumos išsklaidymo pajėgumas yra palyginti mažas. Viršutinė 3D VC šilumos išsklaidymo riba gali būti padidinta iki 1000 W ir abiem reikalingas ventiliatorius šilumai išsklaidyti. Technologija yra paprasta, nebrangi ir tinka daugeliui įrenginių. Skysčio aušinimo technologija turi didesnį aušinimo efektyvumą, įskaitant du tipus: šalto plokšte ir panardinamą. Tarp jų šaltosios plokštės yra netiesioginis aušinimo būdas su nedidelėmis pradinėmis investicijomis, mažesnėmis eksploatavimo ir priežiūros sąnaudomis ir gana brandus. Nvidia GB200 NVL72 naudoja šalto plokštės skysčio aušinimo tirpalą; Panardinamasis vėsinimas yra tiesioginis aušinimo būdas, kuriam keliami aukšti techniniai reikalavimai ir didelės eksploatacijos bei priežiūros išlaidos.
Didžiųjų dirbtinio intelekto modelių mokymas ir reklamavimas reikalauja didesnės lustų skaičiavimo galios ir pagerina atskirų lustų energijos suvartojimą. Mikroschemos temperatūra turi įtakos jo veikimui. Kai lusto darbinė temperatūra yra artima 70-80 laipsniui , kas 2 laipsnių temperatūros padidėjimą lusto našumas sumažės maždaug 10%. Todėl vienos lusto energijos suvartojimo padidėjimas dar labiau padidina šilumos išsklaidymo poreikį. Be to, „Nvidia B200“ energijos suvartojimas viršija 1000 W ir yra artimas viršutinei oru aušinamo aušinimo ribai; Taikant tokią politiką, kaip „dvigubas anglies dioksidas“ ir „Rytų vakarų skaičiavimas“, duomenų centrams griežtai reikalaujama PUE, o vidutinis aušinimo skysčiu PUE yra mažesnis nei aušinimo oru; Kalbant apie TCO, palyginti su aušinimo oru, pradinės investicijos į šalto plokštelinio aušinimo skysčiu sąnaudas yra artimos oro aušinimo sąnaudoms, o vėlesnės eksploatavimo išlaidos yra mažesnės.
Vienfazė panardinama skysčiu aušinama spinta: tai skysčiu aušinamas serveris, įmontuotas į rezervuarą, kurio CDU ir bakas yra sujungti vamzdynais. Apatinis vamzdynas perneša žemos temperatūros aušinimo terpę į baką, o skysčiu aušinama terpė sugeria šilumą iš skysčiu aušinamo serverio. Temperatūrai pakilus, ji grįžta atgal į CDU, o šilumą nuneša CDU. Ši struktūra gali užtikrinti visišką serverio aušinimą skysčiu, o dizainas be ventiliatoriaus užtikrina didesnį galios tankį ir mažesnį PUE, palyginti su aušinimo oru. Tačiau techniniai sunkumai yra dideli, o įsiskverbimo lygis yra palyginti mažas.
Dviejų fazių panardinimas: esant aukštiems techniniams reikalavimams, jis gali žymiai padidinti sistemos galios tankį. Dėl didelės pagrindinės lusto galios serveryje, lusto paviršius turi būti apdorotas sustiprintu virinimu, kad padidėtų dujofikavimo šerdis ant jo paviršiaus, padidėtų fazių kaitos šilumos perdavimo efektyvumas ir pasiektas maksimalus šilumos išsklaidymo tankis virš 100 W/ c ㎡.
Dėl AI skaičiavimo galios ir politikos PUE plėtros, aušinimo technologija turi būti nuolat atnaujinama, kad būtų galima valdyti elektroninių prietaisų veikimo temperatūrą. Šilumos išsklaidymas lustų lygyje bus pakeistas nuo šilumos vamzdžio / VC prie efektyvesnių 3DVC ir šaltųjų plokščių aušinimo sprendimų, skatinant nuolatines lustų aušinimo technologijos naujoves.
