Công nghệ làm mát Thermosyphon giải quyết vấn đề nhiệt của máy chủ GPU
Với sự phát triển của học sâu, mô phỏng, thiết kế BIM và các ứng dụng AEC trong mọi tầng lớp xã hội, với sự hỗ trợ của công nghệ AI và công nghệ GPU ảo, cần phân tích sức mạnh tính toán GPU mạnh mẽ. Cả máy chủ GPU và máy trạm GPU đều có xu hướng thu nhỏ, mô-đun hóa và tích hợp cao. Mật độ dòng nhiệt thường đạt gấp 7-10 lần so với thiết bị máy chủ GPU làm mát bằng không khí truyền thống.
Do sơ đồ lắp đặt module tập trung, có một lượng lớn card đồ họa NVIDIA GPU sinh nhiệt lớn nên vấn đề tản nhiệt rất quan trọng. Trong quá khứ, thiết kế nhiệt thường được sử dụng đã không thể đáp ứng các yêu cầu sử dụng của hệ thống mới. Máy chủ GPU làm mát bằng chất lỏng truyền thống hoặc máy chủ GPU làm mát bằng chất lỏng không thể tách rời khỏi sự may mắn của quạt. Công nghệ tản nhiệt thermosyphon dần được sử dụng rộng rãi trong việc tản nhiệt cho máy chủ.
Hiện tại, công nghệ làm mát bằng phích nước trên thị trường chủ yếu sử dụng tản nhiệt dạng cột hoặc tấm làm thân, xuyên qua ống môi chất nhiệt ở đáy tản nhiệt, bơm môi chất làm mát vào vỏ, thiết lập môi trường chân không. Đây là một ống dẫn nhiệt trọng lực nhiệt độ bình thường.
Quá trình làm việc như sau: ở đáy bộ tản nhiệt làm nóng môi chất công tác trong vỏ qua ống dẫn môi chất nhiệt. Trong khoảng nhiệt độ làm việc, môi chất làm việc sôi, hơi nước bốc lên phần trên của bộ tản nhiệt để ngưng tụ và tỏa nhiệt, nước ngưng chảy trở lại bộ phận đốt nóng dọc theo thành trong của bộ tản nhiệt và được đốt nóng và bay hơi trở lại. Nhiệt lượng được truyền từ nguồn nhiệt đến bộ phận tản nhiệt thông qua quá trình biến đổi pha tuần hoàn liên tục của môi chất công tác để đạt được nhiệt Mục đích đốt nóng.
Từ tản nhiệt đùn nhôm nguyên bản đến tản nhiệt làm mát không khí mới, vẫn là lựa chọn tốt để sử dụng các cánh tản nhiệt moer để có hiệu suất làm mát tốt hơn. Bạn có thể nghĩ rằng vì một số vây nhỏ rất dễ sử dụng, nên sử dụng nhiều vây hơn và lớn hơn có phải là tốt hơn không? Tuy nhiên, vây càng xa nguồn nhiệt, nhiệt độ vây càng thấp, đồng nghĩa với hiệu quả làm mát bị hạn chế. Khi nhiệt độ giảm xuống bằng nhiệt độ của không khí xung quanh thì dù có làm cánh tản nhiệt trong bao lâu thì sự truyền nhiệt vẫn không tiếp tục tăng lên.
Khác với ống nhiệt, phích tản nhiệt sử dụng lõi ống để đưa chất lỏng trở lại đầu bay hơi nhưng chỉ sử dụng trọng lực và một số thiết kế khéo léo để tạo thành một vòng tuần hoàn, trong đó sử dụng quá trình bay hơi của chất lỏng như một máy bơm nước. Đây không phải là một công nghệ mới và phổ biến trong các ứng dụng công nghiệp với khả năng tỏa nhiệt cao.
Nói chung, chất làm lạnh bên trong GPU sẽ sôi, chảy ngược lên đầu ngưng tụ, chuyển trở lại thành chất lỏng và quay trở lại đầu bay hơi. Về mặt lý thuyết, có hai lợi thế:
1. Tránh làm khô ống dẫn nhiệt và có thể được sử dụng để ép xung và các chip hiệu suất cực cao.
2. Bởi vì không cần bơm nước, độ tin cậy tốt hơn so với làm mát chất lỏng tích hợp truyền thống.
Điểm quan trọng nhất của tản nhiệt thermosyphon hiện nay là độ dày của nó sẽ giảm từ 103 mm truyền thống xuống chỉ còn 30 mm (chưa đến một phần ba). Nó có hình dạng tương đối nhỏ và sẽ không làm hỏng hiệu suất. Để thuận tiện cho quá trình gia công, hiện nay hầu hết các nhà sản xuất đều sử dụng vật liệu nhôm. Đồng cũng được sử dụng và nhiệt độ có thể giảm thêm 5-10 độ. Nó chỉ dành cho các máy chủ GPU có khả năng làm nóng cao, với công nghệ phát triển, ngày càng nhiều giải pháp tản nhiệt thermosyphon sẽ được sử dụng trong các ứng dụng khác trong tương lai.
