Chwyldro Gweinyddwyr Wedi'u Oeri â Hylif Llawn Atebion Oeri Effeithlon ar gyfer CPU, Cof, a PCIe

 

O dan gefndir 14eg Cynllun Pum Mlynedd Tsieina, sy'n pwysleisio datblygiad yr economi ddigidol, mae canolfannau data yn gwasanaethu fel y seilwaith craidd sy'n cefnogi trawsnewid digidol, ond maent hefyd yn wynebu pwysau allyriadau carbon sylweddol. Gyda'r cynnydd yn y defnydd o bŵer sglodion a gweinydd, mae'r dwysedd pŵer fesul rac yn codi, ac mae oeri aer traddodiadol yn dod yn gyfyngedig yn raddol o ran afradu gwres ac optimeiddio ynni.

 

▲ Canolfannau Data

 

Mae oeri hylif, fel technoleg oeri sy'n dod i'r amlwg, yn defnyddio oerydd hylif i gludo'r gwres a gynhyrchir gan gydrannau i ffwrdd. O'i gymharu ag oeri aer, mae oeri hylif yn cynnig nifer o fanteision, gan gynnwys cefnogaeth ar gyfer sglodion pŵer uchel, oes sglodion estynedig, llai o PUE (Effeithlonrwydd Defnydd Pŵer) canolfannau data, gwell effeithlonrwydd trosglwyddo gwres, llai o fannau gwres, cefnogaeth ar gyfer dwysedd raciau uwch, llai. sŵn, a gwell hyblygrwydd amgylcheddol. Felly, bydd oeri hylif yn dod yn rhan bwysig o adeiladu canolfan ddata yn y dyfodol, yn hanfodol ar gyfer cyflawni nodau cyfrifiadura gwyrdd a niwtraliaeth carbon.

 

Mae nodau gweinyddwyr sydd wedi'u hoeri'n llawn hylif yn cynnwys siasi nod, mamfwrdd, sglodion CPU, modiwlau cof, platiau oer cof, platiau oer CPU, platiau oer IO, cyflenwadau pŵer, a chyfnewidwyr gwres cyflenwad pŵer.

 

 

Rwy'n CPU Dyluniad Plât Oer

 

Mae'r modiwl plât oer CPU wedi'i gynllunio yn seiliedig ar y gofynion ar gyfer plât oer prosesydd graddadwy llwyfan Xeon Intel 5ed genhedlaeth. Mae'n ystyried ffactorau megis afradu gwres, perfformiad strwythurol, cynnyrch, cost, a chydnawsedd â gwahanol ddeunyddiau mewn dylunio plât oer, gan arwain at ddyluniad cyfeirio wedi'i optimeiddio. Mae plât oer y CPU yn bennaf yn cynnwys braced alwminiwm, plât oer, a chysylltwyr plât oer.

 

▲ Plât Oer CPU

 

 

II Cof Dylunio Oeri Hylif

 

Mae'r dyluniad oeri hylif cof yn defnyddio heatsink oeri hylif "rheilffordd" arloesol, a enwyd am ei fod yn debyg i'r cysgwyr ar draciau rheilffordd pan fo slotiau cof yn cael eu meddiannu'n llawn. Mae'r dyluniad hwn yn cyfuno oeri aer traddodiadol ag oeri plât oer. Mae'r heatsink, sy'n ymgorffori pibellau gwres (neu wedi'i wneud o alwminiwm / copr pur, VaporChamber, ac ati), yn trosglwyddo'r gwres o'r cof i'r ddau ben, sydd wedyn yn cysylltu â'r plât oer trwy badiau thermol dethol, gan ganiatáu'r oerydd hylif yn y plât oer i gario'r gwres i ffwrdd.

 

Gellir cydosod y cof a'r heatsink i mewn i uned cynnal a chadw lleiaf posibl (y cyfeirir ato fel y modiwl cof) y tu allan i'r system gan ddefnyddio gosodiadau. Mae'r plât oer cof wedi'i gynllunio gyda strwythur i sicrhau cyswllt da rhwng y heatsink a'r plât oer cof. Gellir sicrhau'r strwythur hwn â sgriwiau neu ei gynnal heb offer yn ôl yr angen. Mae brig y plât oer cof yn oeri'r cof, tra gall y gwaelod oeri cydrannau eraill sy'n cynhyrchu gwres ar y motherboard, megis VR, gan wneud y mwyaf o'r defnydd o'r plât oer cof. Er mwyn symleiddio'r dyluniad plât oer, gellir cyflwyno braced addasydd rhwng y cof a'r motherboard i gwrdd â chlirio uchder gwahanol famfyrddau.

 

▲ Plât Oer Cof

 

O'i gymharu â datrysiadau oeri hylif presennol sy'n seiliedig ar diwbiau yn y farchnad, mae gan y dyluniad oeri hylif "rheilffordd" y manteision canlynol:

 

Rhwyddineb Cynnal a Chadw:Yn ystod cynnal a chadw cof, mae'r modiwl cof yn cael ei wasanaethu yn union fel modiwl cof wedi'i oeri ag aer, heb yr angen i gael gwared ar y heatsink a'r caewyr. Mae hyn yn gwella effeithlonrwydd a dibynadwyedd y cynulliad yn fawr wrth leihau'r difrod posibl i sglodion cof a phadiau thermol wrth eu gosod a'u tynnu.

 

Cydnawsedd Da: Tnid yw trwch na bylchau sglodion cof gwahanol yn effeithio ar ei berfformiad oeri. Mae'r datrysiad yn cefnogi gofod cof lleiaf o 7.5 mm ac mae'n gydnaws i fyny. Mae dyluniad datgysylltiedig y heatsink a'r plât oer yn caniatáu ailddefnyddio a safoni cof wedi'i oeri gan hylif.

 

Cost-effeithiolrwydd uwch:Gellir dewis y heatsink yn seiliedig ar ddefnydd pŵer cof, a gellir ffurfweddu nifer y heatsinks yn unol â gofynion cof. Ar gyfer gofod cof o 7.5 mm, gall yr ateb hwn ddiwallu anghenion oeri modiwlau cof gyda defnydd pŵer yn fwy na 30W.

 

Hawdd i'w Gynhyrchu a'i Gynnull:Nid oes unrhyw diwbiau oeri hylif rhwng slotiau cof, gan ddileu'r angen am weldio tiwbiau cymhleth a rheoli prosesau. Gellir cynhyrchu'r heatsink gan ddefnyddio oeri aer traddodiadol a thechnegau gweithgynhyrchu plât oer CPU safonol. Nid yw'r perfformiad thermol yn sensitif i'r goddefiannau rhwng y heatsink a'r motherboard i'r cyfeiriad sy'n berpendicwlar i'r awyren sglodion cof, gan wneud y cynulliad yn haws.

 

Dibynadwyedd Uchel:Mae'r dyluniad oeri hylif "tei rheilffordd" yn osgoi difrod posibl i sglodion cof a phadiau thermol yn ystod y cynulliad ac yn bodloni'r gofynion ar gyfer mewnosodiadau / tynnu lluosog. Yn ogystal, mae'n dileu'r risg o faterion cyswllt signal rhwng cof a socedi oherwydd camlinio, gan wella dibynadwyedd system yn fawr.

 

 

III Dyluniad Oeri Hylif SSD

 

Mae'r datrysiad oeri hylif SSD arloesol yn trosglwyddo gwres o'r ardal SSD trwy heatsink gyda phibellau gwres adeiledig. Yna caiff y gwres ei gludo i'r plât oer y tu allan i'r ardal SSD trwy gysylltiad uniongyrchol â phadiau thermol.

 

Mae'r datrysiad oeri hylif SSD hwn yn bennaf yn cynnwys modiwl SSD gyda heatsink, plât oer SSD, mecanwaith cloi modiwl SSD, a braced SSD. Mae'r mecanwaith cloi ar y braced SSD yn sicrhau rhag-lwytho priodol i gynnal cyswllt hirdymor dibynadwy rhwng y modiwl SSD a'r plât oer. Er mwyn hwyluso gosod mewn mannau cyfyng, mae'r braced SSD yn mabwysiadu dyluniad math drôr i gyfeiriad dyfnder y gweinydd.

 

▲ Dyluniad Oeri Hylif SSD

 

O'i gymharu ag ymdrechion oeri hylif SSD presennol, mae'r datblygiadau yn yr ateb hwn yn cynnwys:

• Yn cefnogi dros 30 o fewnosodiadau / symudiadau poeth y gellir eu cyfnewid heb bweru.
• Dim risg o ddifrod cneifio i ddeunyddiau rhyngwyneb thermol yn ystod gosod SSD; mae'r mecanwaith cloi yn sicrhau dibynadwyedd cyswllt hirdymor.
• Cymhlethdod gweithgynhyrchu isel, sy'n gofyn dim ond oeri aer traddodiadol a phrosesau gweithgynhyrchu plât oer CPU.
• Dim llwybrau dŵr rhwng SSDs, gan ganiatáu i SSDs lluosog rannu un plât oer, gan leihau nifer y cysylltwyr a lleihau'r risg o ollyngiadau.
• Addasiad hyblyg i wahanol drwch SSD a chyfluniadau system.

 

 

IV Dyluniad Oeri Hylif Cerdyn NPCIe/OCP

 

1. Ateb Oeri Hylif PCIe

Mae datrysiad oeri hylif cerdyn PCIe yn seiliedig ar y cerdyn PCIe sydd wedi'i oeri ag aer presennol. Mae'n cyflawni oeri ar gyfer y modiwl optegol a'r prif sglodion ar y cerdyn PCIe trwy ddatblygu modiwl oeri sy'n cysylltu â phlât oer y system. Mae'r gwres o'r modiwl optegol yn cael ei drosglwyddo trwy bibellau gwres i'r prif fodiwl heatsink ar y cerdyn PCIe, sydd wedyn yn gwasgaru gwres trwy gysylltiad â phlât oer IO gan ddefnyddio deunyddiau rhyngwyneb thermol priodol.

 

Mae'r cerdyn PCIe wedi'i oeri â hylif yn bennaf yn cynnwys clamp heatsink QSFP, modiwl heatsink sglodion PCIe, a cherdyn PCIe. Rhaid i'r clamp QSFP fod â digon o elastigedd i sicrhau cyswllt arnofio priodol yn ystod y gosodiad, gan atal difrod i'r modiwl optegol tra'n sicrhau cyswllt da ar gyfer y perfformiad oeri gorau posibl.

 

▲ Oeri Hylif PCIe

 

2. OCP 3.0 Ateb Oeri Hylif

Mae'r ateb oeri hylif cerdyn OCP 3.0 yn debyg i'r cerdyn PCIe. Mae'n addasu heatsink oeri hylif ar gyfer y cerdyn OCP 3.0, gan drosglwyddo gwres o brif sglodion y cerdyn i'r heatsink oeri hylif. Yna caiff gwres ei dynnu trwy gyswllt rhwng y heatsink a phlât oer IO y system.

 

Mae modiwl oeri hylif OCP 3.0 yn bennaf yn cynnwys modiwl heatsink, cerdyn OCP 3.0, a'i fraced. Oherwydd cyfyngiadau gofod, mae'r mecanwaith cloi yn defnyddio sgriwiau gwanwyn i sicrhau dibynadwyedd cyswllt hirdymor rhwng y modiwl heatsink a'r plât oer IO.

 

▲ OCP 3.0 Oeri Hylif

 

O ystyried yr angen am waith cynnal a chadw hawdd a nifer o fewnosodiadau/tynnu'r cerdyn OCP 3.0 y gellir eu cyfnewid yn boeth, mae'r mecanwaith cloi a'r deunyddiau rhyngwyneb thermol wedi'u hoptimeiddio i wella dibynadwyedd cyffredinol a hwylustod cynnal a chadw.

 

 3. IO Ateb Plât Oer 

Mae plât oer IO yn blât oer amlswyddogaethol, sy'n oeri nid yn unig y cydrannau cynhyrchu gwres yn ardal IO y famfwrdd ond hefyd y cardiau PCIe ac OCP 3.0 sydd wedi'u hoeri gan hylif.

 

▲ IO Plât Oer

 

Mae plât oer IO yn bennaf yn cynnwys corff aloi alwminiwm a phibellau copr ar gyfer llif oerydd a gwell afradu gwres. Rhaid optimeiddio'r dyluniad yn unol â chynllun y famfwrdd a'r gofynion afradu gwres. Mae'r modiwlau cerdyn PCIe ac OCP 3.0 sydd wedi'u hoeri â hylif yn cysylltu â'r plât oer IO ar hyd llwybrau dynodedig. Rhaid i'r deunyddiau oerydd fod yn gydnaws ag oerydd piblinell y system ac asiantau gwlychu.

 

▲ IO Plât Oer

 

Mae'r ateb oeri hylif hwn ar gyfer y plât oer IO yn bodloni anghenion cynulliad aml-ddimensiwn sawl cydran, gan ddefnyddio cyfuniad o ddeunyddiau copr ac alwminiwm i ddatrys materion cydnawsedd. Mae'n sicrhau afradu gwres effeithiol, yn lleihau pwysau'r plât oer 60%, ac yn lleihau costau.

 

 

V Dyluniad Plât Oer Cyflenwad Pŵer

 

Mae'r datrysiad oeri hylif cyflenwad pŵer yn integreiddio cyfnewidydd gwres aer-i-hylif allanol gyda'r cyflenwad pŵer aer-oeri presennol (PSU), oeri'r aer sy'n cael ei ddiarddel gan gefnogwr PSU a lleihau'r effaith cynhesu ar amgylchedd allanol y ganolfan ddata.

 

Mae'r cyfnewidydd gwres cefn PSU yn cynnwys strwythur aml-haen gyda sianeli llif ac esgyll sy'n gorgyffwrdd. Mae dimensiynau'r cyfnewidydd gwres wedi'u optimeiddio ar gyfer anghenion gofod a swyddogaethol heb effeithio ar y cysylltiadau cebl PSU. Mae'r cyfnewidydd gwres wedi'i osod yn annibynnol ar y siasi nod.

 

▲ Cyflenwad Pŵer Oeri Hylif

 

Mae'r datrysiad oeri hylif cyflenwad pŵer arloesol hwn yn dileu'r angen am ddatblygu PSUs newydd wedi'u hoeri â hylif, gan fyrhau amser datblygu a lleihau costau. Mae ei allu i addasu'n uchel yn caniatáu iddo gael ei gymhwyso'n hyblyg i wahanol ddyluniadau PSU, gan arbed mwy na 60% o'i gymharu â PSUs arferol wedi'u hoeri â hylif.

 

Ar gyfer ceisiadau llawn-rac, gellir defnyddio cyfnewidydd gwres aer-i-hylif canolog yn lle cyfnewidwyr gwres cefn dosbarthedig ar gyfer pob PSU. Mae'r strwythur canoledig hwn yn disodli cyfnewidwyr gwres PSU unigol, gan ddarparu oeri trwy system sy'n integreiddio â llwybrau llif aer y rac, gan sicrhau nad oes unrhyw effaith ar amgylchedd ystafell y gweinydd.

 

Gall un cyfnewidydd gwres canolog drin 8kW o gapasiti oeri, gan gynnal o leiaf 150PSUs. Mae prif gydrannau'r cyfnewidydd gwres aer-i-hylif canolog yn cynnwys craidd cyfnewidydd gwres, porthladdoedd mewnfa ac allfa dŵr, tiwbiau oeri copr, casin alwminiwm, ac esgyll canllaw llif. Mae'r gosodiad hwn yn caniatáu oeri PSU effeithlon a graddadwy mewn canolfannau data dwysedd uchel.

 

 

Casgliad

 

▲ Gweinydd wedi'i oeri'n llawn â hylif

 

Mae technoleg oeri hylif, fel y dangosir gan y dyluniadau optimaidd hyn, yn allweddol i reoli allbwn gwres cynyddol canolfannau data modern wrth yrru nodau effeithlonrwydd a chynaliadwyedd. Gyda datblygiadau arloesol mewn datrysiadau plât oer ar gyfer CPUs, cof, SSDs, cardiau PCIe / OCP, a chyflenwadau pŵer, mae'r gweinyddwyr hyn sydd wedi'u hoeri gan hylif yn paratoi'r ffordd tuag at ddyfodol o ganolfannau data gwyrddach sy'n perfformio'n well.