Thermosiphon-Kühltechnik

      Mit der Entwicklung von Deep Learning-, Simulations-, BIM-Design- und AEC-Industrieanwendungen in verschiedenen Branchen ist unter dem Segen der virtuellen GPU-Technologie der KI-Technologie eine leistungsstarke GPU-Rechenleistungsanalyse erforderlich. Sowohl GPU-Server als auch GPU-Workstations sind in der Regel miniaturisiert, modularisiert und hochintegriert. Die Wärmestromdichte erreicht oft das 7-10-fache der herkömmlichen luftgekühlten GPU-Serverausrüstung. Aufgrund der zentralisierten Installation von Modulen gibt es eine große Anzahl von NVIDIA-GPU-Grafikkarten mit einer großen Wärmemenge, sodass das Problem der Wärmeableitung sehr ausgeprägt ist. Die in der Vergangenheit übliche Entwärmungstechnologie kann den Anforderungen neuer Systeme nicht mehr gerecht werden. Herkömmliche wassergekühlte GPU-Server oder flüssigkeitsgekühlte GPU-Server können nicht von der Unterstützung durch Lüfter getrennt werden. Die Thermosiphon-Kühltechnologie ist eine neue Lösung im thermischen Design von Servern in den letzten Jahren.

Gegenwärtig verwendet die auf dem Markt befindliche Thermosiphon-Kühltechnologie hauptsächlich einen Säulen- oder Plattenkühler als Körper, ein Wärmemediumrohr wird in den Boden des Kühlkörpers eingeführt, ein Arbeitsfluid wird in die Hülle eingespritzt und eine Vakuumumgebung wird hergestellt. Dies ist ein Gravitationswärmerohr mit normaler Temperatur. Der Arbeitsablauf ist wie folgt: An der Unterseite des Kühlkörpers erwärmt das Heizsystem das Arbeitsmedium in der Schale durch das Wärmeträgerrohr. Innerhalb des Arbeitstemperaturbereichs siedet das Arbeitsmedium und der Dampf steigt zum oberen Teil des Kühlkörpers auf, um zu kondensieren und Wärme abzugeben, und das Kondensat fließt entlang der Innenwand des Kühlkörpers. Der Rückfluss zum Heizabschnitt wird erwärmt und erneut verdampft, und die Wärme wird von der Wärmequelle zur Wärmesenke durch den kontinuierlichen Zyklusphasenwechsel des Arbeitsfluids übertragen, um den Zweck des Erhitzens und Erhitzens zu erreichen.

Die Anwendung der Thermosiphon-Wärmeableitung auf GPU-Workstations:

       Wie bewegt sich jede CPU-Kühler-Generation Schritt für Schritt an die Grenze der zeitgemäßen theoretischen Leistungsfähigkeit. Vom primitivsten Aluminiumkühlkörper bis zur Gegenwart ist es eine gute Wahl. Sie denken vielleicht, dass, da einige kleine Flossen so einfach zu verwenden sind, mehr und größere Flossen besser zu verwenden sind? Das Ergebnis ist jedoch nicht der Fall. Je weiter die Rippen von der Wärmequelle entfernt sind, desto niedriger ist die Temperatur der Rippen. Wenn die Temperatur auf die Temperatur der Umgebungsluft fällt, wird die Wärmeübertragung nicht weiter zunehmen, egal wie lange die Rippen hergestellt werden.

       Wenn die Leistungsaufnahme moderner GPU-Computing-Anwendungen in den Bereich von 75 bis 350 Watt oder sogar noch höher eintritt, wenden sich Thermal-Design-Ingenieure der Entwicklung neuer Wärmeableitungsmethoden zu. Das Wärmerohr selbst verbessert nicht die Wärmeableitungskapazität des Radiators. Seine Funktion besteht darin, Wärmeleitung und Wärmekonvektion gleichzeitig zu nutzen, um eine Wärmeübertragungseffizienz zu erreichen, die viel höher ist als die des Metalls selbst.

      Jetzt kommt unser Highlight – Thermosyphon. Thermosyphon-Wärmeableitung ist nicht wie ein Wärmerohr, das die Flüssigkeit mit einem Rohrkern zurück zum Verdampfungsende bringt, sondern nur die Schwerkraft, gekoppelt mit einigen ausgeklügelten Konstruktionen, um einen Kreislauf zu bilden, und nutzt den Flüssigkeitsverdampfungsprozess als Wasserpumpe . Dies ist keine neue Technologie, sie ist in industriellen Anwendungen mit großer Wärmefreisetzung weit verbreitet.