صفحهٔ سردکننده برای خنک‌سازی GPU | راه‌حل حرارتی مستقیم به تراشه

همهٔ دسته‌بندی‌ها
مدیریت مستقیم حرارت برای کاربردهای پردازنده‌های گرافیکی با توان بالا

مدیریت مستقیم حرارت برای کاربردهای پردازنده‌های گرافیکی با توان بالا

صفحه‌ی سردکننده‌ی پردازنده‌ی گرافیکی (کُلدپلیت) رابط حرارتی مستقیمی بین پردازنده‌ی گرافیکی پرتوان و مدار خنک‌کننده‌ی مایع ایجاد می‌کند. هنگام عبور مایع خنک‌کننده از مجرای‌های داخلی، گرمای تولیدشده توسط پردازنده‌ی گرافیکی از بسته‌بندی نیمه‌هادی دور شده و به سمت مانیفولد، مبدل حرارتی یا واحد توزیع خنک‌کنندگی هدایت می‌شود. این صفحه‌ی سردکننده را می‌توان با توجه به ابعاد بسته‌بندی پردازنده‌ی گرافیکی، ساختار نصب، بار حرارتی، جریان مایع خنک‌کننده و نیازمندی‌های فشار طراحی کرد. این ویژگی‌ها آن را برای سرورهای هوش مصنوعی، سیستم‌های محاسباتی با عملکرد بالا (HPC)، مراکز داده، پلتفرم‌های ایستگاه کاری و سایر کاربردهای محاسباتی شتاب‌دار مناسب می‌سازد. انتخاب مواد، هندسه‌ی مجرای‌ها، تخت‌بودن سطح، درزبندی و سازگاری با مایع خنک‌کننده از عوامل مهم در توسعه‌ی راه‌حل خنک‌کنندگی مایع پردازنده‌ی گرافیکی قابل اعتماد برای کارکرد مداوم در بارهای سنگین هستند.
دریافت نقل‌قول

مطالعه موردی

خنک‌سازی سرورهای GPU هوش مصنوعی

خوشه‌ای از رایانش هوش مصنوعی در حال ارتقا بود که از شتاب‌دهنده‌های گرافیکی با توان بالا استفاده می‌کرد و در طول بارهای کاری طولانی، گرمای قابل توجهی تولید می‌کرد. صفحه‌ای سردکننده برای خنک‌سازی واحدهای پردازش گرافیکی (GPU) دقیقاً بالای بسته‌بندی پردازنده نصب شده بود تا گرما را به مدار مایع منتقل کند. این پیکربندی بر اساس الگوی نصب واحدهای GPU، سطح تماس، جریان مایع خنک‌کننده و بار حرارتی طراحی شده بود. مایع خنک‌کننده از طریق یک مانیفولد توزیع می‌شد و سپس از طریق لوله‌های اختصاصی به حلقه‌ی خنک‌سازی تأسیسات بازمی‌گشت. رابط حرارتی مستقیم، مسیری دقیق‌تر برای خنک‌سازی کارت‌های شتاب‌دهنده فراهم کرد. این رویکرد می‌تواند از استقرار متراکم سرورهای مجهز به GPU پشتیبانی کند که در آن مدیریت حرارتی باید با زیرساخت خنک‌سازی مایع سطح رک هماهنگ باشد.

خنک‌سازی شتاب‌دهنده‌های محاسباتی با عملکرد بالا

یک پلتفرم محاسباتی با عملکرد بالا نیازمند مدیریت حرارتی بهبودیافته‌ای برای ماژول‌های شتاب‌دهنده بود که به‌صورت مداوم تحت بارهای محاسباتی سنگین کار می‌کردند. تیم مهندسی صفحات سردکننده گرافیکی (GPU) را در یک حلقه خنک‌کننده مایع که شامل مانیفولد، پمپ‌ها، لوله‌کشی و تجهیزات دفع حرارت بود، ادغام کرد. طراحی صفحه سردکننده افت فشار، نرخ جریان مایع خنک‌کننده، نیازهای سطح تماس و فضای قابل‌استفاده برای نصب اطراف بسته‌بندی GPU را در نظر گرفت. هر حلقه خنک‌کننده را می‌توانست با بار حرارتی پیش‌بینی‌شده ماژول شتاب‌دهنده تطبیق داد. این رویکرد روشی ساختاریافته برای انتقال حرارت پردازنده از سخت‌افزارهای محاسباتی متراکم فراهم کرد، در حالی که سازگاری آن با معماری گسترده‌تر خنک‌کنندگی مایع در محیط‌های محاسباتی با عملکرد بالا (HPC) حفظ می‌شد.

ارتقاء GPU مرکز داده

مرکز داده‌ای که قصد داشت سرورهای GPU قدرتمندتری را بدون وابستگی کامل به سیستم‌های سرمایش هوایی سطح اتاق معرفی کند. صفحات سردکننده برای GPUها به‌عنوان بخشی از یک اجرای هدفمند سرمایش مستقیم مایع نصب شدند. این صفحات از طریق لوله‌های منظم حامل مایع خنک‌کننده و اتصالات خدماتی به مانیفلدهای رک متصل می‌شدند تا امکان انتقال مستقیم گرما از GPU فراهم شود. در انتخاب پیکربندی سرمایشی، جنبه‌هایی مانند چیدمان پردازنده‌ها، نیازهای حرارتی، سازگاری با مایع خنک‌کننده و دسترسی آسان برای نگهداری مورد بررسی قرار گرفتند. سیستم موجود سرمایش هوایی برای تجهیزات با تراکم پایین همچنان قابل استفاده باقی ماند، درحالی‌که سرمایش مایع بارهای حرارتی بالاتر رک‌های GPU را پوشش می‌داد. این رویکرد مسیری عملی برای ارتقاهای تدریجی زیرساخت فراهم کرد.

محصولات مرتبط

صفحهٔ سرد برای کاربردهای واحدهای پردازش گرافیکی (GPU) مؤلفه‌ای است که با روش خنک‌کنندگی مایع طراحی شده تا انرژی حرارتی را مستقیماً از بستهٔ پردازندهٔ گرافیکی یا شتاب‌دهنده جذب کند. کانال‌های جریان داخلی آن اجازه می‌دهد تا مایع خنک‌کننده در سطح انتقال حرارت جریان یابد و سپس گرمای جمع‌آوری‌شده را به سمت سیستم توزیع خنک‌کنندگی منتقل کند. بسته به کاربرد، این صفحهٔ سرد را می‌توان با توجه به ابعاد GPU، نقاط نصب، بار حرارتی، نرخ جریان مایع خنک‌کننده، افت فشار و فضای قابل‌استفاده برای نصب تنظیم کرد. همچنین مواد و روش‌های ساخت آن را باید از نظر هدایت حرارتی، مقاومت در برابر خوردگی، عملکرد درزبندی و سازگاری با مایع بررسی کرد. این صفحات سرد GPU را می‌توان در سرورهای هوش مصنوعی، سیستم‌های محاسباتی با عملکرد بالا (HPC)، مراکز داده، ایستگاه‌های کاری و سایر پلتفرم‌های محاسباتی با عملکرد بالا که نیازمند خنک‌سازی مستقیم پردازنده هستند، ادغام کرد.

پرسش‌های رایج

صفحه سردکننده برای سرمایش GPU چیست؟

صفحهٔ سردکنندهٔ واحدهای پردازش گرافیکی (GPU) یک قطعهٔ خنککنندهٔ مایع است که مستقیماً روی بستهٔ واحد پردازش گرافیکی یا شتابدهنده نصب می‌شود. این صفحه دارای مجرای داخلی برای عبور مایع خنککننده است که گرما را از پردازنده جذب کرده و به مدار مایع منتقل می‌کند. گرمای جمع‌آوریشده سپس می‌تواند به یک مانیفولد، مبدل حرارتی یا واحد توزیع خنککننده منتقل شود.
واحدهای پردازش گرافیکی با عملکرد بالا می‌توانند در حین اجرای بارهای سنگین، گرمای قابل توجهی تولید کنند. صفحهٔ سردکننده رابط حرارتی را مستقیماً روی پردازنده قرار می‌دهد و مسیری هدفمند برای دفع گرما فراهم می‌کند. این ویژگی، صفحه‌های سردکنندهٔ GPU را برای سیستم‌های محاسباتی مانند هوش مصنوعی (AI)، پردازش با عملکرد بالا (HPC)، مراکز داده و سایر سیستم‌هایی که نیازمند مدیریت حرارتی با تراکم بالا هستند، مناسب می‌سازد.
انتخاب مواد رایج ممکن است شامل مس یا آلومینیوم باشد که این انتخاب بستگی به نیازهای گرمایی، وزن، خوردگی، ساخت و هزینه دارد. مادهٔ انتخاب‌شده باید با مایع خنک‌کننده و سایر اجزای حلقهٔ خنک‌کننده سازگان داشته باشد. پرداخت سطحی و مواد آب‌بندی نیز برای تماس قابل‌اطمینان با پردازنده و محصور نگاه داشتن مایع اهمیت دارند.
صفحهٔ سردکننده معمولاً از طریق لوله‌ها، اتصالات یا جفت‌کننده‌های جداشدنی سریع به خطوط تأمین و بازگشت متصل می‌شود. یک منیفولد می‌تواند مایع خنک‌کننده را بین چندین صفحهٔ سردکنندهٔ واحد پردازش گرافیکی در یک سرور یا رک توزیع کند. پمپ‌ها جریان را حفظ می‌کنند و مبدل‌های حرارتی یا تجهیزات توزیع خنک‌کنندگی انرژی حرارتی جمع‌آوری‌شده را از حلقه خارج می‌کنند.
ابعاد بستهٔ واحدهای پردازش گرافیکی (GPU)، نیازمندی‌های نصب، بار حرارتی، نوع مایع خنک‌کننده، دبی جریان، افت فشار، فضای موجود برای نصب و دمای کاری مورد نیاز را در نظر بگیرید. تماس سطحی و آب‌بندی نیز باید ارزیابی شوند. برای سیستم‌های چند-واحدی GPU، صفحهٔ سردکننده باید با کل سیستم مانیفولد و معماری خنک‌سازی مایع سازگان داشته باشد.

مقاله مرتبط

توزیع هوشمند انرژی و اندازه‌گیری دقیق — بررسی عمیق سری PDU شرکت GLGW

21

May

توزیع هوشمند انرژی و اندازه‌گیری دقیق — بررسی عمیق سری PDU شرکت GLGW

مشاهدهٔ بیشتر
پنل اتصال فیبر نوری: راه‌حل ماژولار با تراکم بالا برای نصب روی رک به‌منظور مدیریت قابل‌اطمینان شبکه

21

May

پنل اتصال فیبر نوری: راه‌حل ماژولار با تراکم بالا برای نصب روی رک به‌منظور مدیریت قابل‌اطمینان شبکه

کشف کنید که چگونه پنل اتصال فیبر نوری با تراکم بالا، سازمان‌دهی کابل‌ها، قابلیت اطمینان شبکه، مقیاس‌پذیری و نگهداری را برای مراکز داده، مخابرات، زیرساخت‌های فیبر به خانه (FTTX) و شبکه‌های سازمانی بهبود می‌بخشد.
مشاهدهٔ بیشتر
نگهداری کابل پچ برای اتصال پایدار چگونه است؟

15

Jun

نگهداری کابل پچ برای اتصال پایدار چگونه است؟

بازرسی بصری روزانه و عیب‌یابی دوره‌ای کابل پچ. برای هرکسی که شبکه‌های اداری، مراکز داده یا سیستم‌های ارتباطی مقیاس‌بالا را مدیریت می‌کند، نگهداری کابل پچ هرگز کاری جزئی نیست. در طول شانزده سال تجربه‌ام در صنعت جهانی...
مشاهدهٔ بیشتر
نصب کابل فیبر نوری برای پشتیبان دیتاسنتر.

25

Jun

نصب کابل فیبر نوری برای پشتیبان دیتاسنتر.

نمونه‌های پروژه‌های واقعی که ارزش استانداردسازی نصب کابل‌های فیبر نوری را منعکس می‌کند؛ با بیش از شانزده سال تجربه در زمینه کابل‌کشی ساختاریافته و اجرای زیرساخت مراکز داده، من مسئولیت ده‌ها پروژه اصلی مرکز داده را بر عهده داشته‌ام...
مشاهدهٔ بیشتر

نظرات مشتریان

برایان ترنر

صفحهٔ سردکنندهٔ واحدهای پردازش گرافیکی (GPU) به‌خوبی در معماری خنک‌سازی مایع مستقیم ما جای گرفت. تیم مهندسی در طول راه‌اندازی سرورهای با تراکم بالا، نصب و مسیریابی مایع خنک‌کننده را ساده و بدون پیچیدگی یافت.

مارک ایوانز

ما از صفحات سردکنندهٔ واحدهای پردازش گرافیکی (GPU) برای ارتقای محاسبات با عملکرد بالا (HPC) استفاده کردیم و چندین شتاب‌دهنده را از طریق یک مانیفولد مشترک به هم متصل نمودیم. این پیکربندی به ما رویکردی منظم‌تر در مدیریت گرمای پردازنده‌ها ارائه داد.

دریافت پیش‌فاکتور رایگان

نماینده ما به زودی با شما تماس خواهد گرفت.
ایمیل
موبایل / واتساپ
Name
نام شرکت
پیام
0/1000
انتقال حرارت مستقیم از پردازندهٔ گرافیکی

انتقال حرارت مستقیم از پردازندهٔ گرافیکی

صفحهٔ سردکنندهٔ برای خنک‌سازی پردازندهٔ گرافیکی، مسیری حرارتی مستقیم بین پردازنده و مدار مایع ایجاد می‌کند. به جای اتکا کامل به جریان هوا درون بدنهٔ سرور، مایع خنک‌کننده از میان شیارهای موجود در این صفحه عبور کرده و گرما را در نزدیکی بستهٔ پردازندهٔ گرافیکی جذب می‌کند. کارایی این روش به عواملی مانند کیفیت تماس، طراحی شیارها، دبی جریان مایع خنک‌کننده، بار حرارتی و انتخاب مواد بستگی دارد. صفحهٔ سردکنندهٔ به‌درستی تنظیم‌شده را می‌توان با مانیفلدها و لوله‌های تأمین و بازگشت ترکیب کرد تا حلقهٔ کامل سردکردن مایع را تشکیل دهد. این معماری به‌ویژه در سرورهای هوش مصنوعی و محاسبات پیشرفتهٔ علمی اهمیت دارد، جایی که چندین پردازندهٔ گرافیکی ممکن است مدت‌زمان طولانی در ظرفیت بالا کار کنند و بارهای حرارتی متمرکزی را در فضای محدود رک تولید نمایند.
طراحی بهینه شده کانال‌های خنک‌کننده

طراحی بهینه شده کانال‌های خنک‌کننده

ساختار کانال داخلی بخش مهمی از عملکرد صفحهٔ سردکنندهٔ واحدهای پردازش گرافیکی است. کانال‌ها باید تماس کافی با سطح انتقال حرارت را از طریق مایع خنک‌کننده فراهم کنند، در عین حال تعادلی بین عملکرد حرارتی و افت فشار و نیازهای پمپاژ برقرار سازند. بسته‌بندی‌های مختلف واحدهای پردازش گرافیکی و طرح‌های سرور ممکن است نیازمند چیدمان‌های متفاوتی از کانال‌ها، موقعیت دریچه‌ها، روش‌های نصب و ابعاد صفحه باشند. دقت ساخت نیز اهمیت دارد، زیرا صفحهٔ سردکننده باید تماس یکنواختی با پردازنده یا مادهٔ رابط حرارتی حفظ کند. بسته به کاربرد، طراحی می‌تواند برای مایع خنک‌کنندهٔ خاصی، نرخ جریان معینی، بار حرارتی مشخصی یا محدودیت مکانیکی بهینه‌سازی شود. این ملاحظات امکان تبدیل صفحهٔ سردکننده به مؤلفه‌ای اختصاصی در سیستم گسترده‌تر خنک‌سازی مستقیم با مایع را فراهم می‌کند.
خنک‌سازی مقیاس‌پذیر چندین واحد پردازش گرافیکی

خنک‌سازی مقیاس‌پذیر چندین واحد پردازش گرافیکی

سرورهای مدرن هوش مصنوعی و پردازش با عملکرد بالا ممکن است حاوی چندین واحد پردازش گرافیکی (GPU) با توان بالا باشند که نیازمند مدیریت حرارتی هماهنگ هستند. صفحات سردکننده GPU را می‌توان از طریق مانیفولدها به یکدیگر متصل کرد تا مسیرهای منظم تأمین و بازگشت سیال خنک‌کننده در سراسر چندین شتاب‌دهنده ایجاد شود. هر شاخه را می‌توان بر اساس دبی جریان مورد نیاز و بار حرارتی طراحی کرد، در حالی که حلقهٔ کلی به پمپ‌ها و تجهیزات دفع حرارت متصل می‌شود. این آرایش ماژولار می‌تواند برنامه‌ریزی سیستم‌های چند-GPU را ساده‌تر کند و گسترش به دستگاه‌های بیشتر با خنک‌سازی مایع را تسهیل نماید. اتصالات سریع جداشدنی و مسیریابی قابل دسترسی برای لوله‌ها نیز می‌توانند در برآوردن نیازهای خدماتی کمک‌کننده باشند. با ادغام صفحات سردکننده در زیرساخت توزیع سطح رک، مراکز داده می‌توانند معماری خنک‌سازی مقیاس‌پذیری را برای پیاده‌سازی‌های فزایندهٔ متراکم محاسبات GPU توسعه دهند.

دریافت پیش‌فاکتور رایگان

نماینده ما به زودی با شما تماس خواهد گرفت.
ایمیل
موبایل / واتساپ
Name
نام شرکت
پیام
0/1000