Suyuq sovutish eritmasida Microchannel Chip Cooling Technology ilovasi
Suyuq sovutish - bu ma'lumotlar markazlarining kelajagi. Havo ma'lumotlar zaliga etib boradigan quvvat zichligiga bardosh bera olmaydi, shuning uchun ulanishga yuqori issiqlik quvvatiga ega zich suyuqlik oqadi. IT uskunasining issiqlik zichligi oshishi bilan suyuqlik unga yaqinlashadi. Ammo suyuqliklar qanchalik yaqinlashishi mumkin? Ma'lumotlar markazi kabinetlarining orqa eshigi orqali suv aylanish tizimini boshqarish keng tarqalgan. Keyinchalik, tizim GPU yoki protsessor kabi issiq qismlarda sovuq taxtaga suv aylanishini davom ettiradi. Bundan tashqari, suvga cho'mish tizimi butun rafni dielektrik suyuqlikka botiradi, shuning uchun sovutish suvi tizimning har bir qismi bilan aloqa qilishi mumkin. Asosiy etkazib beruvchilar endi suvga cho'mish uchun optimallashtirilgan serverlarni taklif qilishadi.
1981 yilda Stenford universiteti tadqiqotchilari Devid Takerman va RF Piz issiqlikni samaraliroq olib tashlash uchun issiqlik qabul qiluvchilarga kichik "mikrokanallarni" o'rnatishni taklif qilishdi. Kichik kanallar kattaroq sirt maydoniga ega va issiqlikni samaraliroq olib tashlashi mumkin. Ular issiqlik qabul qiluvchilar VLSI chiplarining tarkibiy qismiga aylanishi mumkinligini taklif qilmoqdalar va ularning namoyishi mikrokanalli issiqlik qabul qiluvchilar har kvadrat metr uchun 800 Vt ta'sirchan issiqlik oqimini qo'llab-quvvatlashi mumkinligini ko'rsatadi.
Yarimo'tkazgichlar ishlab chiqarishning rivojlanishi va uning uch o'lchovli tuzilmalarga kirishi bilan integratsiyalashgan sovutish va qayta ishlash g'oyasi yanada amaliy bo'ldi. 1980-yillardan boshlab ishlab chiqaruvchilar kremniy chiplari ustiga bir nechta komponentlarni joylashtirishga harakat qilishdi. Ko'p qatlamli kremniy chiplari ustidagi kanallarni yaratish sovutish uchun tez va maqbul usul bo'lishi mumkin, chunki u oddiygina issiqlik batareyasidagi qanotlarga o'xshash kichik oluklarni amalga oshirishdan boshlanishi mumkin. Ammo bu g'oya unchalik e'tiborga olinmadi, chunki chip yetkazib beruvchilar faol komponentlarni yig'ish uchun 3D texnologiyasidan foydalanishga umid qilmoqda. Ushbu usul endi yuqori zichlikdagi xotira tomonidan qabul qilinadi va Nvidia patentlari uning GPU-larni yig'ish uchun mo'ljallanganligini ko'rsatadi.
Tadqiqotchilar bir necha yil davomida mikrosuyuq kanallarni kremniy chiplari yuzasiga yopishtirish ustida ishlamoqda. Jorjiya Texnologiya Instituti jamoasi 2015-yilda Intel bilan hamkorlik qilib, tranzistor kremniyda ishlayotgan joydan atigi bir necha yuz mikrometr uzoqlikda joylashgan, o‘rnatilgan mikrosuyuqlik sovutish qatlamiga ega FPGA chipini birinchi bo‘lib ishlab chiqardi. "Biz suyuqlikni tranzistordan atigi bir necha yuz mikrometr uzoqlikda sovutish orqali kremniy chipining yuqori qismidagi issiqlik qabul qiluvchini yo'q qildik", dedi Jorjiya texnologiya instituti guruh rahbari, professor Muhannad Bakir press-relizda. Mikrofluidli sovutishni to'g'ridan-to'g'ri va ishonchli tarzda kremniyga integratsiyalash elektron mahsulotlarning keyingi avlodi uchun buzuvchi texnologiya bo'lishiga ishonamiz.
Mikrosuyuqlik sovutish kanallarining 3D tarmog'i chip ichida ishlab chiqilgan bo'lib, u issiqlik hosil bo'ladigan har bir tranzistor qurilmasining faol qismidan bir necha mikrometr pastroqda joylashgan. Bu usul sovutish ish faoliyatini 50 barobar oshirishi mumkin. Mikrokanallar suyuqliklarni to'g'ridan-to'g'ri issiq nuqtalarga tashiydi va har kvadrat santimetr uchun 1,7 kVt quvvat zichligi bilan ishlaydi. Bu kvadrat metr uchun 17 MVtga teng, bu joriy GPU issiqlik oqimidan bir necha barobar ko'p.
Issiqlik tarqalishining qiyinligi shuni anglatadiki, bugungi kunda eng katta chiplar barcha tranzistorlarni bir vaqtning o'zida ishlata olmaydi, aks holda ular qizib ketadi. Mikrofluidiklarni qo'llash chipning ishlashi va samaradorligini oshirishi mumkin. Energiyani ko'p talab qiladigan sovutish tizimlariga ehtiyoj sezmasdan, ma'lumotlar markazlarini yanada samarali ishlatish mumkin.
