Охолодження безпосередньо на чипі: масштабоване керування теплом у системах ШІ та ВПО

Усі категорії
EN EN
Ефективне теплове керування на рівні мікросхем

Ефективне теплове керування на рівні мікросхем

Охолодження безпосередньо на мікросхемі видаляє тепло на рівні процесора, розміщуючи рідинну охолоджувальну інтерфейсну поверхню безпосередньо навпроти CPU, GPU або інших напівпровідникових пристроїв з високою потужністю. Ця архітектура забезпечує спеціалізований шлях для передачі тепла від мікросхеми до циркулюючого теплоносія, що робить її придатною для обчислювальних платформ із концентрованими тепловими навантаженнями. Повна конфігурація може включати холодні пластини, колектори, насоси, шланги, швидкоз’єднувачі, блоки розподілу теплоносія, теплообмінники, датчики та компоненти керування. Залежно від вимог застосування, контур охолодження може проектуватися з урахуванням теплового навантаження, типу теплоносія, витрати, перепаду тиску, температур подачі й повернення, монтажних інтерфейсів та наявної інфраструктури. Охолодження безпосередньо на мікросхемі підтримує сервери ШІ, кластери ВПО, хмарні обчислення, телекомунікаційні системи та розгортання у високощільних центрах обробки даних, де потрібне локалізоване й масштабоване теплове керування.
Отримати цитату

Вивчення випадку

Охолодження прискорювача GPU

Для платформи обчислень на основі штучного інтелекту потрібне локалізоване теплове управління для кількох прискорювачів GPU, встановлених у конфігурації сервера з високою щільністю. Для безпосереднього охолодження чіпів використовувалися холодні пластини, встановлені безпосередньо на корпуси GPU й підключені через систему розподілу охолоджувальної рідини на рівні стійки. У проекті враховували теплове навантаження GPU, розміри корпусу, вимоги до кріплення, витрату охолоджувальної рідини, перепад тиску та температуру подачі. Колектори розподіляли охолоджувальну рідину між кількома пластинами-прискорювачами, а швидкоз’єднувальні муфти забезпечували зручні точки технічного обслуговування. Тепло, поглинуте на інтерфейсі GPU, передавалося через рідинну систему до обладнання відведення тепла. Модульна архітектура забезпечувала структурований підхід до управління теплом на рівні процесора й дозволяла інтегрувати додаткові вузли з рідинним охолодженням по мірі зростання обчислювальних потреб.

Охолодження процесорів HPC

Для обчислювальної системи високої продуктивності потрібна архітектура охолодження, здатна керувати тривалими навантаженнями на процесори в кількох серверних вузлах. Охолодження безпосередньо на чипі передбачало підключення холодних пластин ЦП і прискорювачів до контрольованого рідинного контуру за допомогою колекторів, шлангів та циркуляційного обладнання. Під час проектування системи інженери оцінювали теплове навантаження, характеристики теплоносія, необхідну витрату рідини, граничний тиск, робочі температури та схеми кріплення процесорів. Холодні пластини передавали тепло безпосередньо з інтерфейсу процесора в циркулюючий теплоносій, після чого нагріта рідина надходила до теплообмінника або CDU. Кілька модулів охолодження можна було розмістити в одному стійку, забезпечуючи гнучкість для різних конфігурацій серверів, а також організований сервіс і майбутнє розширення інфраструктури HPC.

Оновлення стійки дата-центру

У центрі обробки даних планувалося розмістити сервери з вищою потужністю у певних стійках і впровадити охолодження «напряму до чіпу» для процесорів, що генерують найбільші теплові навантаження. Холодні пластини для CPU та GPU були підключені до колекторів стійок за допомогою шлангів і швидкоз’єднувачів, а CDU керував охолоджувальним контуром з боку технології. Під час планування розгортання враховували щільність теплового навантаження у стійці, наявний потік охолоджувальної рідини, температури подачі й повернення, перепад тиску, трасування трубопроводів та доступність для технічного обслуговування. Такий підхід дозволив використовувати рідинне охолодження вибірково, а не вимагав негайної модернізації всього об’єкта. Існуюча сумісна інфраструктура могла далі обслуговувати інше обладнання, тоді як стійки з високою щільністю отримували спеціалізоване охолодження на рівні процесорів. Модульна конструкція також забезпечила можливість поступового розширення рідинного охолодження при зростанні щільності серверів.

Пов’язані товари

Промисловий двонапрямлений електромагнітний датчик витрати води зі ступенем захисту IP65 та IP68, магнітний витратомір із триклампним фланцем для системи охолодження, модель LDG-SUP-A100 Переглянути деталі

Промисловий двонапрямлений електромагнітний датчик витрати води зі ступенем захисту IP65 та IP68, магнітний витратомір із триклампним фланцем для системи охолодження, модель LDG-SUP-A100

Датчик температури SUP-PX202 з елементом Pt100 RTD, світлодіодним дисплеєм, підтримкою RS485 та Modbus, вихід 4–20 мА, для контролю промислових процесів Переглянути деталі

Датчик температури SUP-PX202 з елементом Pt100 RTD, світлодіодним дисплеєм, підтримкою RS485 та Modbus, вихід 4–20 мА, для контролю промислових процесів

SUP-P300: промисловий тискомір з виходом 4–20 мА та RS485, п’єзорезистивний датчик для води, повітря, газу, оливи та гідравлічних систем Переглянути деталі

SUP-P300: промисловий тискомір з виходом 4–20 мА та RS485, п’єзорезистивний датчик для води, повітря, газу, оливи та гідравлічних систем

Зовнішній розподільний коробка для оптичного волокна, 24 ядра, ступінь захисту IP65, водонепроникний адаптер SC/LC, кінцевий корпус доступу FTTH, монтаж на стіну або щоглу Переглянути деталі

Зовнішній розподільний коробка для оптичного волокна, 24 ядра, ступінь захисту IP65, водонепроникний адаптер SC/LC, кінцевий корпус доступу FTTH, монтаж на стіну або щоглу

Охолодження безпосередньо через чіп — це метод термокерування на рівні процесора, призначений для передачі тепла безпосередньо від CPU, GPU, прискорювачів та інших електронних пристроїв з високою потужністю в рідинну систему охолодження. Зазвичай холодна пластина монтується безпосередньо на корпус процесора, а внутрішні канали спрямовують теплоносій по ділянці теплопередачі. Залежно від архітектури системи, до допоміжних компонентів можуть належати насоси, колектори, шланги, швидкоз’єднувальні муфти, блоки розподілу охолодження (CDU), теплообмінники, резервуари, датчики та регулювальні клапани. Основними параметрами проектування є теплове навантаження, габарити чіпа, схема кріплення, тип теплоносія, витрата теплоносія, перепад тиску, температури подачі й повернення, а також конфігурація з’єднань. Охолодження безпосередньо через чіп може застосовуватися в окремих серверах, платформах із кількома GPU, повних стойках або більших середовищах дата-центрів. Це забезпечує модульну основу для AI, HPC, хмарних сервісів, телекомунікацій та інших застосувань у галузі обчислень з високою щільністю, де концентроване тепло від процесорів вимагає спеціалізованих рідинних систем термокерування.

Поширені запитання

Що таке охолодження «напряму до чіпу»?

Охолодження безпосередньо через чіп — це метод термокерування, при якому тепло від процесора передається безпосередньо в рідинну систему охолодження. Холодна пластина розташована безпосередньо на CPU, GPU або прискорювачі, що дозволяє циркулюючій рідині поглинати тепло перед тим, як повернутися до системи відведення тепла через пов’язану інфраструктуру охолодження.
Охолоджувальна рідина циркулює по спеціально спроектованих каналах усередині холодної пластини, встановленої на процесорі. Тепло переходить з чіпа в пластину, а потім — у рідину. Нагріта рідина рухається по шлангах і колекторах до CDU або теплообмінника, де тепло відводиться, після чого рідина знову циркулює.
Архітектуру можна проектувати для ЦП, ГП, прискорювачів ШІ та інших напівпровідникових пристроїв з високим енергоспоживанням. Кожен охолоджувальний інтерфейс має відповідати розмірам пристрою, схемі кріплення, тепловому навантаженню, вимогам до теплоносія та умовам експлуатації. Різні процесори можуть вимагати різних геометрій холодних пластин і конфігурацій підключень.
Так. Охолодження безпосередньо на чип можна використовувати в серверах центрів обробки даних з високою щільністю, інфраструктурі ШІ та середовищах ВПО. Воно дозволяє вирішувати проблеми тепловиділення на рівні процесора й одночасно інтегруватися з колекторами стійок, установками розподілу охолодження (CDU), системами відведення тепла на стороні об’єкта та системами моніторингу. Відповідна конфігурація залежить від щільності обладнання та наявної інфраструктури об’єкта.
Важливими факторами є теплове навантаження мікросхем, розміри корпусу, матеріал і геометрія холодної пластини, тип теплоносія, витрата, перепад тиску, температури подачі й повернення, вимоги до кріплення та інтерфейси підключення. Для більших розгортань також необхідно враховувати щільність стоєків, потужність CDU, якість води в приміщенні, відведення тепла та процедури технічного обслуговування.

Пов'язана стаття

Інтелектуальне розподілення електроенергії та точне облікове вимірювання — детальний огляд серії PDU від GLGW

21

May

Інтелектуальне розподілення електроенергії та точне облікове вимірювання — детальний огляд серії PDU від GLGW

Переглянути більше
Панель комутації волоконно-оптичних кабелів: модульне рішення з високою щільністю для монтажу в стійку, призначене для надійного управління мережею

21

May

Панель комутації волоконно-оптичних кабелів: модульне рішення з високою щільністю для монтажу в стійку, призначене для надійного управління мережею

Дізнайтеся, як панель комутації волоконно-оптичних кабелів з високою щільністю покращує організацію кабелів, надійність мережі, масштабованість та обслуговування у центрах обробки даних, телекомунікаційних мережах, FTTX та корпоративних мережах.
Переглянути більше
Прокладання оптоволоконного кабелю для магістралі центру обробки даних.

25

Jun

Прокладання оптоволоконного кабелю для магістралі центру обробки даних.

Практичні приклади проектів, що відображають вартість стандартизованого прокладання оптоволоконного кабелю. Працюючи більше шестнадцяти років у сфері структурованих кабельних систем та будівництва інфраструктури центрів обробки даних, я керував десятками проектів магістралі центрів обробки даних...
Переглянути більше
Які типи роз’ємів для патч-кабелю Ethernet?

18

Jul

Які типи роз’ємів для патч-кабелю Ethernet?

Справжні викливи на полі з комерційними мережевими модернізаціями Під час масштабної модернізації мережі для центру виконання замовлень електронної комерції минулого року моя група розгортання стикнулася з неочікуваною хвилею втрат пакетів та переривчастим розривом зв’язку через основний пак...
Переглянути більше

Відгуки клієнтів

Robert Miller

Ми інтегрували охолодження безпосередньо на мікросхему в багатопроцесорну серверну платформу з кількома GPU. Розташування холодної пластини та колектора забезпечило практичний спосіб організації підключень охолодження процесорів у межах стоєка.

Ендрю Вілсон

Модульна конфігурація охолодження дозволила нам впровадити рідинне охолодження лише в окремих високощільних стоєках, не змінюючи архітектуру всього об’єкта. Планування сервісних підключень також було простим.

Отримати безкоштовну пропозицію

Наш представник зв’яжеться з вами найближчим часом.
Електронна пошта
Мобільний/WhatsApp
Ім’я
Назва компанії
Повідомлення
0/1000
охолодження безпосередньо на чипі рідинне охолодження безпосередньо на чипі прямий рідинний охолоджувач рідинна охолоджувальна система дата-центру рідинно-охолоджувана холодильна пластина холодильна пластина з мікроканалами охолодження чіпів безпосередньо двофазне безпосереднє охолодження чіпів рідинне охолодження всередині стійки холодильна пластина для CPU холодильна пластина для GPU система рідинного охолодження безпосередньо чіпів
Передача тепла на рівні мікросхеми

Передача тепла на рівні мікросхеми

Охолодження безпосередньо на кристалі зосереджує тепловий менеджмент у точці, де виникає тепло. Холодна пластина, встановлена безпосередньо на CPU, GPU або прискорювачі, забезпечує спеціальний інтерфейс між процесором та циркулюючим теплоносієм. Внутрішні канали потоку можна проектувати з урахуванням необхідної площі теплопередачі, характеристик теплоносія, теплового навантаження та умов тиску. Коли теплоносій проходить через пластину, він поглинає тепло, перш ніж рухатися далі по загальному контуру охолодження. Підігріта рідина потім може рухатися через колектори, шланги або CDU до обладнання для відведення тепла. Ця архітектура особливо корисна для обчислень високої щільності, оскільки потужність охолодження може бути зосереджена навколо процесорів замість того, щоб розподілятися виключно за допомогою систем повітряного охолодження на рівні приміщення.
Компоненти інтегрованого рідинного охолодження

Компоненти інтегрованого рідинного охолодження

Архітектура охолодження безпосередньо через чіп може включати кілька компонентів для створення контрольованого та обслуговуваного рідинного контуру. Холодні пластини забезпечують інтерфейс із процесором, а колектори розподіляють охолоджувальну рідину між кількома пристроями. Насоси підтримують циркуляцію, а шланги або швидкоз’єднувальні муфти з’єднують серверні модулі з інфраструктурою стійки. У більших системах можуть використовуватися блоки розподілу охолоджувальної рідини (CDU), теплообмінники, резервуари, датчики та клапани для контролю параметрів охолоджувальної рідини й передачі тепла на стороні об’єкта. Параметри проектування — такі як витрата рідини, перепад тиску, температура подачі, температура повернення та сумісність рідини — впливають на вибір компонентів. Модульна структура дозволяє налаштовувати обладнання для охолодження окремих серверів, платформ із кількома процесорами або повних стійок залежно від теплових вимог та інфраструктурних умов.
Масштабоване охолодження для інфраструктури ШІ

Масштабоване охолодження для інфраструктури ШІ

Сервери на основі штучного інтелекту та платформи високопродуктивних обчислень можуть генерувати концентроване тепло через підвищення продуктивності процесорів і зростання щільності стійок. Охолодження безпосередньо на чипі забезпечує масштабовану архітектуру для керування цими тепловими вимогами на рівні окремих компонентів. Охолодження може початися з вибраних CPU або GPU й поступово охоплювати додаткові сервери або стійки по мірі збільшення обчислювальної потужності. Планування розгортання може враховувати теплове навантаження процесорів, щільність тепла в стійці, витрату теплоносія, потужність холодильної установки (CDU), відведення тепла, трасування трубопроводів та доступ до обслуговування. Стандартизовані колектори й швидкоз’єднувальні муфти можуть спростити організацію з’єднань між холодильними пластинами серверів та розподільним обладнанням стійок. Цей підхід підтримує кластери ШІ, системи ВПО, хмарну інфраструктуру, телекомунікаційне обладнання та корпоративні центри обробки даних, які потребують гнучкого рідинного охолодження для все більш щільних обчислювальних середовищ.

Отримати безкоштовну пропозицію

Наш представник зв’яжеться з вами найближчим часом.
Електронна пошта
Мобільний/WhatsApp
Ім’я
Назва компанії
Повідомлення
0/1000
Ningbo GLGW Nova Materials Technology Co., Ltd.

Copyright © 2026 by Ningbo GLGW Nova Materials Technology Co., Ltd. - ПОЛІТИКА КОНФІДЕНЦІЙНОСТІ