เทคโนโลยีระบายความร้อนด้วยเทอร์โมไซฟอน
ด้วยการพัฒนาการเรียนรู้เชิงลึก การจำลอง การออกแบบ BIM และการใช้งานในอุตสาหกรรม AEC ในอุตสาหกรรมต่างๆ ภายใต้การให้ประโยชน์ของเทคโนโลยี GPU เสมือนของ AI จำเป็นต้องมีการวิเคราะห์กำลังประมวลผล GPU อันทรงพลัง ทั้งเซิร์ฟเวอร์ GPU และเวิร์กสเตชัน GPU มักจะถูกย่อให้เล็กลง เป็นโมดูล และมีการบูรณาการในระดับสูง ความหนาแน่นของการไหลของความร้อนมักจะสูงถึง 7-10 เท่าของอุปกรณ์เซิร์ฟเวอร์ GPU แบบระบายความร้อนด้วยอากาศแบบเดิม เนื่องจากการติดตั้งโมดูลแบบรวมศูนย์ ทำให้มีการ์ดกราฟิก NVIDIA GPU จำนวนมากที่มีความร้อนสูง ดังนั้นปัญหาการกระจายความร้อนจึงเด่นชัดมาก ในอดีต เทคโนโลยีการออกแบบการกระจายความร้อนที่ใช้กันทั่วไปไม่สามารถตอบสนองความต้องการของระบบใหม่ได้อีกต่อไป เซิร์ฟเวอร์ GPU ระบายความร้อนด้วยน้ำแบบดั้งเดิมหรือเซิร์ฟเวอร์ GPU ที่ระบายความร้อนด้วยของเหลวไม่สามารถแยกออกจากการรองรับของพัดลมได้ เทคโนโลยีการระบายความร้อนด้วยเทอร์โมไซฟอนเป็นโซลูชั่นใหม่ในการออกแบบการระบายความร้อนของเซิร์ฟเวอร์ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา

ในปัจจุบัน เทคโนโลยีการทำความเย็นแบบเทอร์โมไซฟอนในตลาดส่วนใหญ่ใช้หม้อน้ำแบบคอลัมน์หรือแบบเพลทเป็นร่างกาย มีการสอดท่อความร้อนปานกลางเข้าไปในด้านล่างของฮีทซิงค์ ของเหลวทำงานถูกฉีดเข้าไปในเปลือก และสร้างสภาพแวดล้อมสุญญากาศ นี่คือท่อความร้อนแรงโน้มถ่วงอุณหภูมิปกติ ขั้นตอนการทำงานมีดังนี้ ที่ด้านล่างของฮีทซิงค์ ระบบทำความร้อนจะทำความร้อนของไหลในเปลือกผ่านท่อระบายความร้อน ภายในช่วงอุณหภูมิการทำงาน สารทำงานจะเดือด และไอน้ำจะพุ่งไปที่ส่วนบนของฮีทซิงค์เพื่อควบแน่นและปล่อยความร้อน และคอนเดนเสทจะไหลไปตามผนังด้านในของฮีทซิงค์ การไหลย้อนไปยังส่วนทำความร้อนจะถูกทำให้ร้อนและระเหยอีกครั้ง และความร้อนจะถูกถ่ายเทจากแหล่งความร้อนไปยังแผงระบายความร้อนผ่านการเปลี่ยนเฟสของวัฏจักรอย่างต่อเนื่องของของไหลทำงานเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการให้ความร้อนและความร้อน

การประยุกต์ใช้การระบายความร้อนด้วยเทอร์โมไซฟอนบนเวิร์กสเตชัน GPU:
ซีพียูคูลเลอร์แต่ละเจเนอเรชั่นเคลื่อนไปทีละขั้นจนถึงขีดจำกัดของประสิทธิภาพตามทฤษฎีร่วมสมัยได้อย่างไร จากฮีตซิงก์อะลูมิเนียมแบบดั้งเดิมที่สุดจนถึงปัจจุบัน ถือเป็นตัวเลือกที่ดี คุณอาจคิดว่าเนื่องจากครีบขนาดเล็กบางอันใช้งานง่าย ครีบที่ใหญ่ขึ้นและใหญ่ขึ้นจึงดีกว่าหรือไม่? อย่างไรก็ตาม ผลลัพธ์ไม่ได้เป็นเช่นนั้น ยิ่งครีบอยู่ห่างจากแหล่งความร้อนมากเท่าใด อุณหภูมิของครีบก็จะยิ่งต่ำลงเท่านั้น เมื่ออุณหภูมิลดลงจนถึงอุณหภูมิของอากาศรอบข้าง ไม่ว่าจะทำครีบนานแค่ไหน การถ่ายเทความร้อนจะไม่เพิ่มขึ้นต่อไป

เมื่อการใช้พลังงานการประมวลผลของ GPU สมัยใหม่อยู่ในช่วง 75 ถึง 350 วัตต์หรือสูงกว่านั้น วิศวกรออกแบบด้านความร้อนจึงหันมาพัฒนาวิธีการกระจายความร้อนแบบใหม่ ฮีทไปป์เองไม่ได้เพิ่มความสามารถในการกระจายความร้อนของหม้อน้ำ หน้าที่ของมันคือการใช้การนำความร้อนและการพาความร้อนไปพร้อม ๆ กันเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนที่สูงกว่าตัวโลหะเองมาก
ตอนนี้ไฮไลท์ของเรากำลังมา - เทอร์โมไซฟอน การระบายความร้อนด้วย Thermosyphon ไม่เหมือนท่อความร้อนที่ใช้แกนท่อนำของเหลวกลับมายังจุดสิ้นสุดการระเหย แต่ใช้แรงโน้มถ่วงเท่านั้น ประกอบกับการออกแบบที่ชาญฉลาดบางอย่างเพื่อสร้างการไหลเวียนและใช้กระบวนการระเหยของเหลวเป็นเครื่องสูบน้ำ . นี่ไม่ใช่เทคโนโลยีใหม่ ซึ่งเป็นเรื่องปกติมากในงานอุตสาหกรรมที่มีการปล่อยความร้อนขนาดใหญ่

โดยทั่วไป สารทำความเย็นภายใน GPU จะเดือด ไหลขึ้นไปทางด้านการควบแน่นภายใน เปลี่ยนกลับเป็นของเหลว และกลับสู่ด้านระเหย มีข้อดีสองประการที่สำคัญในทางทฤษฎี:
1. หลีกเลี่ยงไม่ให้ท่อความร้อนแห้ง และสามารถใช้สำหรับการโอเวอร์คล็อกชิปประสิทธิภาพสูงพิเศษได้
2. เนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้ปั๊มน้ำ ความน่าเชื่อถือจึงดีกว่าระบบระบายความร้อนด้วยน้ำแบบบูรณาการทั่วไป
จุดที่สำคัญที่สุดของการกระจายความร้อนด้วยเทอร์โมไซฟอนคือความหนาจะลดลงจากเดิม 103 มม. เหลือเพียง 30 มม. (ลดลงเหลือน้อยกว่าหนึ่งในสาม) และรูปร่างค่อนข้างเล็กและไม่ลดทอนประสิทธิภาพ เพื่อความสะดวกในการประมวลผลอุปกรณ์ระบายความร้อนด้วยเทอร์โมไซฟอน ผู้ผลิตส่วนใหญ่ในปัจจุบันจึงใช้วัสดุอะลูมิเนียม นอกจากนี้ยังใช้ทองแดง และอุณหภูมิอาจลดลง 5-10 องศาสำหรับเซิร์ฟเวอร์ GPU ที่สร้างความร้อนมากขึ้นเท่านั้น






