Thermosyphon 냉각 기술로 GPU 서버 발열 문제 해결
AI 기술 및 가상 GPU 기술의 지원으로 모든 생활 영역에서 딥 러닝, 시뮬레이션, BIM 설계 및 AEC 응용 프로그램의 개발과 함께 강력한 GPU 컴퓨팅 성능 분석이 필요합니다. GPU 서버와 GPU 워크스테이션은 모두 소형화되고 모듈화되고 고도로 통합되는 경향이 있습니다. 열유속 밀도는 종종 기존 공랭식 GPU 서버 장비의 7-10배에 이릅니다.
중앙 집중식 모듈 설치 방식으로 인해 발열이 큰 NVIDIA GPU 그래픽 카드가 많기 때문에 방열 문제가 매우 중요합니다. 과거에는 일반적으로 사용되는 열 설계가 새 시스템의 사용 요구 사항을 충족할 수 없었습니다. 기존의 수냉식 GPU 서버 또는 수냉식 GPU 서버는 팬의 축복과 떼려야 뗄 수 없는 관계입니다. 써모사이펀 냉각 기술은 점차적으로 서버 방열에 널리 사용됩니다.
현재 시장의 써모사이펀 냉각 기술은 주로 기둥 또는 판형 라디에이터를 본체로 사용하고 라디에이터 바닥의 열매체 파이프를 관통하고 쉘에 냉각 매체를 주입하여 진공 환경을 설정합니다. 이것은 상온 중력 히트 파이프입니다.
작동 과정은 다음과 같습니다. 라디에이터 바닥에서 가열 시스템은 열매체 파이프를 통해 쉘의 작동 매체를 가열합니다. 작동 온도 범위 내에서 작동 매체가 끓고 증기가 응축 및 열 방출을 위해 라디에이터 상부로 상승하고 응축수는 라디에이터 내벽을 따라 가열 섹션으로 다시 흐르고 다시 가열 및 증발됩니다. 가열 목적을 달성하기 위해 작동 매체의 지속적인 순환 상 변화를 통해 열원에서 방열판으로 열이 전달됩니다.
원래 알루미늄 압출 방열판에서 새로운 공랭식 방열판에 이르기까지 더 나은 냉각 성능을 위해 모어 핀을 사용하는 것이 여전히 좋은 선택입니다. 어떤 작은 지느러미는 사용하기가 너무 쉽기 때문에 더 많은 지느러미를 사용하는 것이 더 낫다고 생각할 수 있습니다. 그러나 핀이 열원에서 멀어질수록 핀 온도가 낮아져 냉각 효과가 제한됩니다. 온도가 주변 공기의 온도로 떨어지면 핀을 아무리 오래 만들어도 열 전달이 계속 증가하지 않습니다.
히트 파이프와 달리 열사이펀 방열은 파이프 코어를 사용하여 액체를 증발 끝으로 되돌리지만 중력과 일부 독창적인 설계만 사용하여 액체 증발 프로세스를 워터 펌프로 사용하는 사이클을 형성합니다. 이것은 새로운 기술이 아니며 열 방출이 높은 산업 응용 분야에서 일반적입니다.
일반적으로 GPU 내부의 냉매는 끓어올라 응축 말단부까지 위로 흐르고 다시 액체로 바뀌고 증발 말단부로 되돌아갑니다. 이론적으로 두 가지 이점이 있습니다.
1. 히트 파이프 건조를 방지하고 오버클럭 및 초고성능 칩에 사용할 수 있습니다.
2. 워터 펌프가 필요 없기 때문에 기존의 통합 액체 냉각보다 신뢰성이 우수합니다.
현재 열사이펀 냉각의 가장 중요한 점은 두께가 기존의 103mm에서 30mm(1/3 미만)로 줄어들 것이라는 점입니다. 모양이 비교적 작으며 성능을 손상시키지 않습니다. 현재 대부분의 제조사들은 가공을 용이하게 하기 위해 알루미늄 소재를 사용하고 있습니다. 구리도 사용되며 온도를 5-10도 더 낮출 수 있습니다. 그것은 높은 가열 용량을 가진 GPU 서버 전용이며, 기술이 개발됨에 따라 앞으로 더 많은 열 사이펀 열 솔루션이 다른 응용 프로그램에 사용될 것입니다.
