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Los beneficios del enfriamiento pasivo

Hola de nuevo. Te escribe Simón Sánchez y en esta ocasión te voy a contar sobre Los beneficios del enfriamiento pasivo

Desde la primera implementación heroica de Seymour Cray de disipación de calor hasta la tecnología de vanguardia actual, los ventiladores, los disipadores de calor, el enfriamiento de vapor exótico e incluso el enfriamiento por agua simple han completado el círculo, pero todavía tenemos los mismos desafíos: la disipación de calor. y diseñar soluciones rentables que se puedan utilizar, sin mencionar que algunas de estas soluciones absorben energía adicional y la energía equivale al gasto.

Passive Thermal Technology, LLC, con sede en Plymouth, Mass., Es un innovador en tecnologías de enfriamiento pasivo y ha desarrollado una serie de soluciones elegantes y rentables basadas en principios bastante simples de termodinámica e ingeniería. Lo más sorprendente es que estas soluciones son más que competitivas en precio / rendimiento con las tecnologías existentes y son aplicables a una amplia gama de servidores, blades, GPU, FPGA y otros elementos informáticos.

Por ejemplo, hoy en día, un servidor multiprocesador típico con una CPU de cuatro núcleos de 100 vatios tiene hasta 16 ventiladores, cada uno de los cuales consume 10 vatios. Estos 160 vatios adicionales también se deben quitar del gabinete y el gabinete. Algunos sistemas más nuevos usan líquidos para capturar el calor local y eliminarlo, empleando bombas para mover el fluido. La tecnología térmica pasiva (PTT) se basa en tubos de calor de bucle (LHP). Me dijeron que la diferenciación clave de LHP es 4 veces la capacidad de eliminación de calor y la capacidad de transportar calor a distancias 10 veces más largas sin usar electricidad para funcionar, lo que proporciona 10 veces la eficiencia térmica. . Los ahorros de costos de energía pueden ser muy significativos para HPC, computación en la nube y centros de datos, ya que se trata de un proceso y tecnología altamente eficiente y totalmente pasivo.

El secreto para lograrlo es la tecnología Loop Heat Pipe de PTT, que se basa en un dispositivo pasivo de dos fases. Emplea un evaporador, condensador y tubos muy pequeños. El evaporador contiene una mecha que transfiere el calor rechazado por el procesador al fluido de trabajo dentro del LHP. La mecha también proporciona la presión capilar que guía el fluido de trabajo alrededor de un circuito de enfriamiento, cuya longitud se puede medir en metros. Este circuito incluye un dispositivo llamado condensador, que se enfría con agua o aire. La función del condensador es devolver el vapor a un líquido, completando así el ciclo, mientras repele el calor al aire o al agua que se utiliza para enfriar el condensador. El tamaño de estos LHP es lo suficientemente pequeño para usarse en servidores de rack de 1U, blades, sistemas COTS y aviónica, y también le permite enfriar tarjetas GPU que ocupan una sola ranura rechazando 250 vatios o más usando su ventilador de enfriamiento existente. Las GPU son una aplicación privilegiada que se beneficiaría inmediatamente de la tecnología LHP. Las GPU funcionan extremadamente rápido y calientes en un factor de forma muy denso, lo que crea una situación en la que no solo es necesario enfriar la GPU, sino que también es necesario extraer calor del gabinete del servidor.

El calor es el enemigo de todos los procesadores y una consecuencia de las velocidades de reloj más altas. Producir más calor conduce a tasas de falla significativamente más altas de los elementos del procesador. El calor es particularmente problemático en entornos HPC, ya que la CPU, la GPU y prácticamente todos los semiconductores se conducen al límite absoluto de su capacidad para manejar este lado de las velocidades MTBF. Además, los sistemas se están expandiendo a muchas decenas de miles de núcleos, por lo que el desafío se vuelve más problemático y costoso en forma de confiabilidad, tiempo de inactividad y consumo de energía. La tecnología LHP parece ser muy asequible, ya que debería tener un precio de entre $ 13 y $ 26 por copia para lo que está diseñado para ser una tecnología pasiva muy confiable (sin partes móviles) y eficaz.

Los centros HPC tradicionales no se han sentido atraídos ni comprometidos con el procesamiento de bajo consumo si se trata de un sacrificio de rendimiento absoluto. HPC todavía tiene una actitud de «maldito torpedo» para hacer sus importantes trabajos. La tecnología LHP claramente juega esta actitud de manera confiable y económica. Sin embargo, con el crecimiento explosivo de mega centros de datos como Google, Yahoo y Amazon y la expansión de la computación en la nube, la necesidad de computación rentable y de bajo consumo tendrá un efecto en puntos de presión importantes como la confiabilidad y el ROI. , que son de gran importancia para estos megacentros de datos intensivos en datos.

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