Chladiaca doska pre CPU: Riešenia priameho kvapalinového chladenia [2024]

Všetky kategórie
Priame odvádzanie tepla z CPU pre spoľahlivé kvapalné chladenie

Priame odvádzanie tepla z CPU pre spoľahlivé kvapalné chladenie

Chladiaca doska pre chladenie procesora poskytuje priamy tepelný rozhranie medzi procesorom a kvapalinovým chladiacim okruhom, čím umožňuje účinné odvádzanie tepla od CPU. Chladiaca kvapalina preteká vnútornými kanálmi v doske a odvádza tepelnú energiu smerom k rozdeľovacej jednotke, výmenníku tepla alebo chladiacej distribučnej jednotke. Konštrukcia sa dá prispôsobiť rozmerom CPU, montážnym vzorom, tepelným zaťaženiam, požiadavkám na chladiacu kvapalinu a dostupnému inštalačnému priestoru. Dôležitými aspektmi sú výber materiálu, geometria kanálov, rovnosť povrchu, tesnenie, prietoková rýchlosť a tlaková strata. Chladiace dosky pre CPU sú vhodné pre servery, dátové centrá, pracovné stanice, platformy pre vysokovýkonné výpočty (HPC) a iné aplikácie vysokovýkonného výpočtového vybavenia. Môžu byť tiež integrované do systémov priameho kvapalinového chladenia na úrovni racku za účelom škálovateľného tepelného manažmentu.
Získať ponuku

Prípadová štúdia

Chladenie CPU servera

Pre platformu serverov bolo potrebné účinnejšie odvádzať teplo z vysokovýkonných procesorov (CPU), ktoré pracujú za trvalých zaťažení. Nad procesorom bol priamo inštalovaný chladiaci chladničový doskový blok (cold plate) a pripojený k okruhu cirkulujúcej kvapaliny. Konfigurácia zahŕňala prívodné a odvodné hadice, rozdeľovací uzol (manifold) a vybavenie na odvádzanie tepla, aby sa zabezpečil nepretržitý tok chladiacej kvapaliny. Počas plánovania systému inžiniersky tím zohľadnil tepelné zaťaženie procesora, požiadavky na montáž, kompatibilitu chladiacej kvapaliny a dostupný priestor okolo zásuvky procesora. Architektúra priameho chladenia poskytla vyhradenú cestu pre prenos tepla priamo z procesora do kvapalinového okruhu. Tento prístup je vhodný pre husto zabudované prostredia serverov, kde konvenčné chladenie vzduchom čelí stále vyšším tepelným nárokom.

Chladenie procesorov HPC

Bola nakonfigurovaná platforma HPC s vysokovýkonnými procesormi CPU, ktoré boli navrhnuté pre výpočtové úlohy a mohli generovať významné tepelné zaťaženie. Chladiace dosky CPU boli integrované do kvapalinového chladiaceho okruhu servera, aby priamo odvádzali teplo z oblasti procesora. Pri návrhu sa zohľadnili tok chladiacej kvapaliny, tlaková strata, plocha kontaktu a montážna konštrukcia, aby sa zabezpečila kompatibilita s výpočtovým hardvérom. Viacero vetiev na chladenie CPU sa dalo pripojiť prostredníctvom spoločného rozdeľovacieho potrubia (manifoldu), čo umožnilo systému spravovať niekoľko procesorov v rámci jednej stojanovej jednotky (rack). Táto konfigurácia poskytla štruktúrovaný prístup k chladeniu procesorov a zároveň umožnila prevádzke koordinovať kvapalinové chladenie s čerpadlami, výmenníkmi tepla a existujúcim tepelným infraštruktúrnym systémom.

Aktualizácia procesorov CPU v dátovom centre

Dátové centrum aktualizovalo vybrané serverové rámy výkonnejšími procesormi, pričom pre zariadenia s nižšou hustotou sa zachovalo bežné chladenie vzduchom. Na priame chladenie aktualizovaných procesorov boli zavedené chladiace dosky (cold plates) pre CPU. Tieto dosky boli prepojené cez rozvádzače na úrovni rámu a chladiace hadice, pričom pre účely údržby sa zvažovali rýchlo odpojiteľné rozhrania. Pred implementáciou sa projekt vyhodnotil tepelné požiadavky procesorov, podmienky chladiacej kvapaliny, hustotu rámov a kapacitu odvádzania tepla. Táto hybridná stratégia umožnila sústrediť chladenie kvapalinou len na servery s vyššími tepelnými požiadavkami namiesto rekonštrukcie celého zariadenia. Zároveň poskytla škálovateľný základ pre budúce aktualizácie procesorov a ďalšie výpočtové uzly s chladením kvapalinou.

Súvisiace produkty

Studená doska pre aplikácie CPU je komponent na chladenie kvapalinou, ktorý je navrhnutý na priame odvádzanie tepla z procesora do cirkulujúcej chladiacej kvapaliny. Vnútorné kanály smerujú kvapalinu cez plochu na prenos tepla, zatiaľ čo vonkajšia montážna štruktúra udržiava kontakt s CPU prostredníctvom vhodného tepelného rozhrania. V závislosti od konkrétnej aplikácie sa studená doska môže prispôsobiť rozmerom balenia CPU, usporiadaniu zásuvky, tepelnému zaťaženiu, požiadavkám na prietok, obmedzeniam tlaku a dostupnému inštalačnému priestoru. Podľa požiadaviek na tepelnú a kvapalinovú kompatibilitu sa môžu použiť meď, hliník alebo iné vhodné materiály. Studené dosky pre CPU sa používajú v serveroch, dátových centrách, systémoch HPC, pracovných staniciach a iných platformách vysokovýkonnej výpočtovnej techniky. Môžu sa tiež kombinovať s rozdeľovacími potrubiami (manifolds), čerpadlami, hadicami, rýchlozapojovacími spojkami a výmenníkmi tepla na vytvorenie kompletného riešenia priameho chladenia kvapalinou.

Často kladené otázky

Čo je chladiaca doska (cold plate) pre chladenie CPU?

Studený panel CPU je kvapalinový chladiaci komponent umiestnený priamo nad procesor, ktorý prenáša teplo do cirkulujúcej chladiacej kvapaliny. Vnútorné kanály umožňujú chladiacej kvapaline absorbovať tepelnú energiu z oblasti CPU a prenášať ju cez chladiacu slučku smerom k výmenníku tepla, jednotke na rozdeľovanie chladenia alebo inému zariadeniu na odvádzanie tepla.
Vysokovýkonné procesory môžu počas nepretržitých zaťažení generovať významné množstvo tepla. Studený panel umiestňuje chladiacu rozhranie priamo na procesor a vytvára tak vyhradenú kvapalinovú cestu pre prenos tepla. Toto riešenie sa môže ukázať ako užitočné pre husto zabalené servery, systémy HPC, dátové centrá a iné aplikácie, kde tradičné vzduchové chladenie môže naraziť na stúpajúce tepelné požiadavky.
Meď a hliník sú bežné materiálové možnosti, avšak vhodná voľba závisí od tepelnej vodivosti, hmotnosti, požiadaviek na výrobu, koróznych aspektov a kompatibility chladiacej kvapaliny. Materiál chladiacej dosky sa musí posudzovať spoločne s potrubím, spojkami, chladiacou kvapalinou a inými komponentmi, aby sa zabezpečila dlhodobá spoľahlivosť celého kvapalinového chladiaceho okruhu.
Chladiaca doska sa zvyčajne pripája k prívodným a odvodným chladiacim potrubiam pomocou hadíc, spojok alebo rýchloodpojiteľných spojov. Rozdeľovacia potrubná sústava (manifolds) môže rozvádzať chladiacu kvapalinu do viacerých chladiacich dosiek CPU, zatiaľ čo čerpadlá udržiavajú cirkuláciu. Ohriata chladiaca kvapalina sa potom presúva k zariadeniam na odvádzanie tepla pred tým, než sa vráti do chladiaceho okruhu.
Výber by mal zohľadniť rozmery CPU balíčka, soket a požiadavky na montáž, tepelné zaťaženie, typ chladiacej kvapaliny, prietok, tlakovú stratou, prevádzkovú teplotu a dostupný priestor. Mali by sa tiež vyhodnotiť kvalita kontaktu a tesnenie. Pre viacprocesorové systémy by mala chladiaca doska byť kompatibilná s rozdeľovacím potrubím (manifoldom) a celkovou architektúrou kvapalinového chladenia.

Súvisiaci článok

Ako prenášajú optické vlákna svetelné signály?

20

Jun

Ako prenášajú optické vlákna svetelné signály?

Praktické skúsenosti z projektov, ktoré ukazujú reálne výkonnostné parametre prenosu signálov cez optické vlákna. Počas šestnástich rokov práce v medzinárodnom priemysle štruktúrovaného káblovania a sieťovej pripojiteľnosti som zodpovedal za nezrážateľné množstvo projektov, ktoré výrazne závisia od...
Zobraziť viac
Nasadenie optického kábla pre záložnú sieť dátového centra.

25

Jun

Nasadenie optického kábla pre záložnú sieť dátového centra.

Prípadové štúdie z praxe, ktoré odzrkadľujú hodnotu štandardizovanej inštalácie optického kábla. Počas viac ako šestnástich rokov práce v oblasti štruktúrovaného káblovania a výstavby infraštruktúry dátových centier som zodpovedal za desiatky záložných sietí dátových centier...
Zobraziť viac
Ako klasifikovať dátové káble podľa scénárov použitia?

14

Jul

Ako klasifikovať dátové káble podľa scénárov použitia?

Skutočné skúsenosti z praxe s nasadením sietí v rôznych prostrediach Počas komplexnej migrácie siete pre finančné sídlo minulú jar sa náš tím zodpovedný za nasadenie stretol s výraznými výpadkami pripojenia v rôznych prevádzkových poschodiach...
Zobraziť viac
Aké typy konektorov majú ethernetové patch káble?

18

Jul

Aké typy konektorov majú ethernetové patch káble?

Skutočné problémy v teréne pri komerčných rekonštrukciách siete Počas masívnej rekonštrukcie siete v centrálnom sklade pre elektronický obchod minulý rok sa mojmu nasadzovaciemu tímu dostal do cesty neočakávaný výskyt strát paketov a príležitostných prerušení spojenia v hlavnom balíkovom...
Zobraziť viac

Odporúčania zákazníkov

Andrew Miller

Chladiace dosky pre CPU sa hladko integrovali do našej serverovej kvapalinovej chladiacej slučky. Kompaktný dizajn nám pomohol usporiadať trasovanie chladiacej kvapaliny a zároveň poskytol priame chladenie pre procesory za vysokého zaťaženia.

Thomas Carter

Nainštalovali sme chladiace dosky pre CPU na niekoľkých uzloch vysokovýkonnej výpočtovnej techniky (HPC) a pripojili sme ich prostredníctvom zdieľaného rozdeľovacieho potrubia (manifoldu). Modulárna konfigurácia uľahčila rozširovanie systému a údržbu pre náš inžiniersky tím.

Získajte bezplatnú cenovú ponuku

Náš zástupca vás čoskoro kontaktuje.
E-mail
Mobil / WhatsApp
Meno
Názov spoločnosti
Message
0/1000
Priama termická správa CPU

Priama termická správa CPU

Chladná doska na chladenie CPU prenáša teplo priamo z procesora do kvapalinového okruhu a vytvára tak krátku a kontrolovateľnú tepelnú cestu. Chladiaca kvapalina preteká vnútornými kanálmi umiestnenými pod hlavnou povrchovou oblasťou prenosu tepla a odvádza absorbovanú tepelnú energiu od CPU. Výkon závisí od faktorov, ako je kvalita tepelnej medzivrstvy, štruktúra kanálov, prietok chladiacej kvapaliny, zaťaženie procesora a vlastnosti materiálov. Chladná doska sa môže integrovať s rozdeľovacími potrubiami (manifoldmi), čerpadlami, hadicami a výmenníkmi tepla, aby vznikol kompletný chladiaci okruh. Táto priama architektúra je obzvlášť užitočná pre vysokovýkonné servery a výpočtové systémy, kde procesory pracujú za trvalého zaťaženia a generujú koncentrované teplo v obmedzenom priestore vybavenia.
Návrh kanálov pre presné chladenie

Návrh kanálov pre presné chladenie

Vnútorné chladiace kanály ovplyvňujú, ako účinne prenáša chladiaca doska CPU teplo a zároveň kontroluje požiadavky na tlak chladiacej kvapaliny. Rozmery kanálov, tokové dráhy, polohy vstupu a výstupu a geometria kontaktnej povrchovej plochy sa dajú navrhnúť tak, aby zodpovedali určenému procesoru a prevádzkovým podmienkam. Chladiaci systém by mal vyvážiť výkon prenosu tepla s prijateľným odporom pri toku, aby čerpadlá mohli udržiavať požadovanú cirkuláciu. Dôležitá je tiež rovnosť povrchu a montážny tlak, pretože stály kontakt medzi chladiacou doskou a tepelným rozhraním podporuje predvídateľný prenos tepla. Ak sa zohľadnia spoločne tepelná záťaž CPU, vlastnosti chladiacej kvapaliny, prietoková rýchlosť a mechanické obmedzenia, chladiaca doska sa dá efektívnejšie integrovať do komplexnej architektúry priameho kvapalinového chladenia.
Škálovateľné chladenie viacerých CPU

Škálovateľné chladenie viacerých CPU

Dátové centrá a platformy vysokovýkonnej výpočtovej techniky (HPC) môžu využívať viacero procesorov v rámci jedného servera alebo v husto osadených stojanoch. Chladiace dosky pre CPU sa môžu pripojiť cez rozdeľovacie potrubia, čím sa vytvoria usporiadané cesty pre prívod a odvod chladiacej kvapaliny k viacerým procesorom. Vetvy chladenia sa môžu navrhnúť podľa tepelnej záťaže a požadovaného prietoku každého CPU, zatiaľ čo zdieľaná infraštruktúra je pripojená k čerpadlám a zariadeniam na odvádzanie tepla. Rýchlo odpojiteľné spojky poskytujú pohodlné rozhrania pri údržbe alebo výmene serverov. Táto modulárna architektúra umožňuje postupné rozširovanie kapacity kvapalinového chladenia v súlade s rastom výpočtovej infraštruktúry. Môže tiež podporovať hybridné nasadenia, pri ktorých sa kvapalinové chladenie používa pre vysokovýkonové procesory, zatiaľ čo zariadenia s nižšou hustotou výkonu ďalej využívajú konvenčné chladenie vzduchom.

Získajte bezplatnú cenovú ponuku

Náš zástupca vás čoskoro kontaktuje.
E-mail
Mobil / WhatsApp
Meno
Názov spoločnosti
Message
0/1000