Rewolucja w systemach chłodzenia, czyli obrotowy radiator
Autor: Wedelek | źródło: Tech Spot | 12:05
(30)
Sprzedawane dziś systemy chłodzenia procesorów możemy podzielić na grupy ze względu na wykorzystany przewodnik ciepła (powietrze, ciecz, LN2), jednak konstrukcyjnie od kilku lat mamy do czynienia ze stagnacją. Co prawda produkty różnią się od siebie, czasami dość znacznie pod względem wydajności w odprowadzaniu ciepła, czy nawet wyglądu, ale zasada ich działania wciąż pozostaje niezmieniona. Najlepiej widać to w przypadku chłodzonych tylko powietrzem systemów, gdzie mamy do czynienia zasadniczo z dwoma elementami: wentylatorem i radiatorem.
Tymczasem ludzie z Sandia National Laboratories te banalne aż do bólu elementy postanowili nieco urozmaicić i połączyć w jeden. W ten sposób powstał dość nietypowy system chłodzenia procesora, w którym rolę obracającego się wentylatora przejął okrągły radiator z żeberkami ułożonymi tak, by zasysać powietrze i jak najefektywniej odprowadzać ciepło (podobnie do łopatek w wentylatorach).
Za wprawianie w ruch radiatora odpowiada silniczek, który został zamontowany tak, by pomiędzy radiatorem a powierzchnią z której ma być odprowadzane ciepło zostało dokładnie 0,00254 mm (0,001 cala) prześwitu. Dzięki temu możliwe jest efektywne przekazywanie dużych ilości ciepła, a ponieważ obraca się cała powierzchnia, która ma oddawać ciepło, toteż wyeliminowany został problem występowania „martwych” stref, w których cyrkulacja powietrza nie występowała.
Autorzy tego rozwiązania twierdzą, że jest to idealny system dla serwerów, który mógłby pozwolić zredukować zapotrzebowanie na prąd stacji serwerowych w całym USA nawet o 7% (rzecz jasna gdyby wszyscy z niego korzystali).
Schemacik...
No i całość w akcji...
K O M E N T A R Z E
"zredukować zapotrzebowanie na prąd w całym USA nawet o 7%" (autor: Rhobaak | data: 13/07/11 | godz.: 13:39) Niby jakim cudem? Może ew. chodzi o zapotrzebowanie na prąd systemów chłodzących?
nic nowego (autor: Giray | data: 13/07/11 | godz.: 13:56) proszę poczytac o silnikach rotacyjnych z początków lotnictwa
Pewnie zapotrzebowanie samych serwerowni (autor: NimnuL-Redakcja | data: 13/07/11 | godz.: 13:56) ale wartość 7% to i tak jest kosmiczna.
@Rhobaak (autor: xernos | data: 13/07/11 | godz.: 14:02) Ja też się dziwię jak by miało to zmniejszyć w USA zapotrzebowanie na prąd o 7 % ?
W serwerach raczej takiego czegoś bym nie montował, zresztą ciekawie by było gdyby jakiś kabelek się zaplątał w obracający radiator :] -pzdr.
przeanalizujmy... (autor: 5eba | data: 13/07/11 | godz.: 14:10) - 0,0254mm prześwitu - w jaki sposób brak powierzchni stykowej ma zapewnić EFEKTYWNE przekazywanie ciepła.
- 0,0254mm prześwitu -logicznie, powierzchnia ta, nie będzie od-hermetyzowana, więc rodzi się pytanie czy kurz, który będzie się tam zbierać nie bedzie:
A. wpływał na oddawanie ciepła
B. wytwarzał tarcie (szum, elektryczność statyczna)
xernos (autor: Markizy | data: 13/07/11 | godz.: 14:12) a w normalny wentylator już nie wpadnie kabelek ?
Wydaje mi się... (autor: marcin79 | data: 13/07/11 | godz.: 14:39) ...że rewolucyjnym rozwiązaniem byłoby zastosowanie zintegrowanego z procesorem radiatora i obrotowej podstawki pod procesor - myślę, że wtedy naprawdę można byłoby mówić o znacznym zwiększeniu wydajności chłodzenia. Co to powyższego rozwiązania mam podobne odczucia do 5eby, tzn. efektywności przewodzenia ciepła z płytki stacjonarnej do rotacyjnej, ale może to tylko mój ograniczony umysł nie potrafi pojąć genialności tego rozwiązania i doświadczenia na fizycznych modelach rozwieją wątpliwości niedowiarków ;)
A ja się zastanawiam, (autor: TeXXaS | data: 13/07/11 | godz.: 15:11) po co ludzie płacą kupę kasy za pasty przewodzące! Skoro wystarczy 0.001 cala i jest efektywnie... Brednie jakieś. Do tego brak martwych stref... Już to widzę.
@8: (autor: marcin79 | data: 13/07/11 | godz.: 15:15) Największą martwą strefą będzie centralny punkt, w którym według grafiki umieszczony jest silnik - dokładnie ponad rdzeniem procesora o ile układ będzie instalowany centralnie - zapewne więc sam silnik jest cały z miedzi, aby lepiej odbierać ciepło ;)
@Markizy (autor: xernos | data: 13/07/11 | godz.: 15:25) Zależy jaki silniczek tam zamontują, a zważywszy że taki radiator będzie więcej ważył trzeba będzie silniejszy wstawić w efekcie wywnioskować można że będzie większy pobór prądu.
A jak wpadnie kabelek ro w najbardziej pesymistycznej opcji wyrwie go. Ewentualnie zablokuje cały wirnik, a skoro radiator będzie musiał się obracać żeby schłodzić to może się okazać że zanim płyta wyłączy procka to on się ugotuje.
Teraz nasuwa się 2 pytanie czy to będzie mieć obudowę i jak rozwiążą problem innych podzespołów rozlokowanych naokoło gniazda.
Pzdr.
@5. (autor: Mariosti | data: 13/07/11 | godz.: 16:09) Ojej, to w jaki sposób działają komory parowe... przecież nie ma tam styku procesora z radiatorem ;]
Panowie darujcie sobie te śmieszne komentarze... to nie jest news o tym jak jakiś wiesio w szopie ma pomysł na stworzenie nowego rozwiązania bo wydaje mu się że będzie dobrze ale nie potrafi wyjaśnić dlaczego ;]
@11 (autor: marcin79 | data: 13/07/11 | godz.: 16:34) Bynajmniej nie twierdzę, że to niemożliwe, ale pozwolisz, że osobiście zacznę wpadać w zachwyt jak zobaczę jakiś działający egzemplarz, a nie tylko komputerowo wygenerowany układ i teoretyczny wykład o jego własnościach.
@11 (autor: Kenjiro | data: 13/07/11 | godz.: 16:44) Problem z kurzem nie jest taki prosty. To są drobiny rzędu mikrometrów, które będą się odkładać w przestrzeni pomiędzy podstawą, a obrotowym radiatorem i powodować awarie i uszkodzenia. Nie zapominaj też, że ów kurz będzie działać jak papier ścierny i po milionach obrotów może nie być czego zbierać ;).
P.S. Jeśli cokolwiek z powyższych dotyczy komory parowej, wyłuszcz o co dokładnie ci chodzi :P
marcin79 (autor: Aamitoza | data: 13/07/11 | godz.: 16:48) wyobraź sobie, że układ był prezentowany w działającej formie, a nie był komputerowo wygenerowany, do tego działał i miał się dobrze.
poza tym układ nie ma być do pctów, tylko ma być montowany w serwerach.
@14 (autor: marcin79 | data: 13/07/11 | godz.: 16:53) No to co innego - potrafię to sobie wyobrazić. Niestety news nic o tym nie mówił i odebrałem go jako teoretyczne podstawy do dalszych planów stworzenia takiego urządzenia.
W związku z tym, że jest dedykowany do serwerów a nie PC to... ? ...bo nie bardzo zrozumiałem co masz na myśli.
marcin79 (autor: Aamitoza | data: 13/07/11 | godz.: 16:56) Na razie nie ma planów wprowadzania tego na rynek desktopów i plan jest taki, aby wykorzystać te chłodzenia w sewerach, centrach danych i klimatyzacjach.
No ale może jakiś producent coolerów PC wykosztuje się na patent i stworzy coś podobnego.
Hm. (autor: marcin79 | data: 13/07/11 | godz.: 17:04) Dzięki za wyjaśnienie i uszczegółowienie, choć te 7% redukcji zapotrzebowania na prąd nadal pachnie mi marketingowym bełkotem z gwiazdką i wyjaśnieniem małym druczkiem na dole, że wszystko zgodne z prawdą TYLKO nie 7%, nie redukcji, i nie zapotrzebowania na prąd ;) ...ale reszta jak najbardziej.
marcin79 (autor: Aamitoza | data: 13/07/11 | godz.: 17:21) Tylko, żauważ, że gdyby zamienić wszelkie wentylatory z radiatorami w urządzeniach chłodzących w serwerowniach czy centrach danych, to jest to jak najbardziej możliwe ;) - oczywiście nie na skalę całego kraju, tylko na skalę serwerowni w całym kraju.
@18 (autor: marcin79 | data: 13/07/11 | godz.: 18:50) Może, ale chyba należałoby dodać, że jest to 7% zapotrzebowania na energię _wentylatorów z radiatorami_. Może niech powiedzą w jakim okresie oszczędność tych 7% pozwoliłaby na zwrot potencjalnemu inwestorowi różnicy w cenie takiego urządzenia w stosunku do klasycznego rozwiązania - ciekawe czy ten okres zawierałby się w czasie żywotności urządzenia.
a co z Solid State Fan? (autor: Teriusz | data: 13/07/11 | godz.: 19:24) było jakoś głośno o tym parę lat temu i nagle sprawa ucichła :/
@19 (autor: yantar | data: 13/07/11 | godz.: 21:23) W serwerowniach nawet do 50% zużywanej energii elektrycznej jest przeznaczane tylko na samo chłodzenie, a nie przetwarzanie danych. A jak trzepią koszty energii w tej branży przypadku obrazuje choćby walka o ten rynek architektury ARM, serwerownie mogą sporo kilowatów wysiorbać, w skali roku to robią się spore sumy (serwerownia takiego Onetu może pociągnąć do 5 megawatów, oczywiście cały budynek ale i tak lwia część idzie na serwery). Nie znam najnowszych danych ale w Europie bodajże co roku potrzeba o ~13% więcej energii na zasilanie serwerowni i centrów danych. Zatem obniżenie zapotrzebowania na energię przez serwerownie nawet żeby była to połowa z deklarowanych 7% i tak jest warte świeczki.
Pozostają kwestie techniczne i żywotności tego rozwiązania.
Hmm bardzo ciekawe rozwiązanie (autor: Dather | data: 13/07/11 | godz.: 21:33) Ale ciekawe czy w ogóle wejdzie na rynek dla użytku serwerów?
Można się zgodzić z tym co napisał yantar, zapotrzebowanie na energie z roku na rok rośnie a nawet gdyby było to chociażby te 3% to i tak się opłaca wdrążyć takie rozwiązanie ( o ile jest skuteczne).
Hmm (autor: ligand17 | data: 13/07/11 | godz.: 22:22) A moim zdaniem chłodzenie mechaniczne jest dobre dla desktopów. Dla mnie prawdziwa przyszłość w segmencie serwerów to chłodzenie pasywne - przy wykorzystaniu ciepłowodów i efektu komina przy chłodzeniu powietrzem lub wykorzystanie ciepłowodów + pompy cieplnej i oddawania ciepła do gruntu/wody.
5eba zeby przeanalizowac cokolwiek (autor: RusH | data: 13/07/11 | godz.: 23:54) to musisz najpierw miec jakies podstawy, mechanika plynow itd, co studiowales (jesli cokolwiek)? polonistyke? turystyke ? :)
propo procentow to srednio w serwerowniach 50% energii idzie na infrastrukture (hvac, swiatlo itd).
@RusH (autor: 5eba | data: 14/07/11 | godz.: 00:41) "...zeby przeanalizowac cokolwiek, to musisz najpierw miec jakies podstawy..."
dokładnie, fizyka na poziomie szkoły podstawowej, to wystarczająca "podstawa" żeby móc zacząć analizować :]
C2- i nie tylko z lotnictwa (autor: josefek | data: 14/07/11 | godz.: 07:02) w latach 70 pewna dunska firma chciala obrotowy silnik do pilmotorowych zastosowac, mam jeszcze zdjecia ktore pokazuja jak ten silnik malo wibral...
@24. (autor: Mariosti | data: 14/07/11 | godz.: 21:41) Widać nigdy nie byłeś w serwerowni, bo tam chłodzenie powietrzne jest wykorzystywane w sposób zupełnie nie do przyjęcia w desktopach, czyli na każdym radiatorze masz wentylator o gigantycznym CFM i hałasujący jak silnik odrzutowy. Nikt się tym nie przejmuje bo nikt tam nie mieszka. Drugi stopień chłodzenia serwerowni to klimatyzacja zapewniająca dostawy zimnego powietrza docelowym radiatorom i tutaj wykorzystywane jest praktycznie tylko chłodzenie wodne (oczywiście w skali przemysłowej).
Wiem że pasywne radiatory + pasywne chłodzenie wodne byłoby bardzo energooszczędne, ale wyobraź sobie jak wielki byłby koszt odpowiednio dużych radiatorów i ciepłowodów... Rozwiązania są od dawna ale zwyczajnie się nie kalkulują...
@28 (autor: zartie | data: 15/07/11 | godz.: 17:49) Zapomniałeś o jeszcze jednym: te wentylatory o gigantycznym przepływie mają przerwy między łopatami i są zestawiane współosiowo po 2 sztuki, tak aby w razie awarii jednego z nich radiator był nadal odpowiednio schładzany. Jak coś takiego zapewnić przy tym obrotowym radiatorze ???
a powiedzcie mi coś... o kurzu (autor: McJackal | data: 18/07/11 | godz.: 10:39) czy jeśli cały układ będzie się obracał, to będzie pozwalał na zbieranie się kurzu na powierzchni stałej? czy nie będzie go zabierał "do góry". w standardowych radiatorach, gdy przychodzi do czyszczenia to najwięcej brudu jest bezpośrednio pod coolerem na krawędzi radiatora i tam się to zbiera i "idzie" w dół w stronę procka, jeśli tu ta granica będzie wyeliminowana [punkt styku radiatora i coolera] to czy ten kurz nie będzie wyrzucany na obudowę i inne komponenty. czy "punkt styku" [czyli tam gdzie zbiera się kurz] obniży się pod wirujący radiator i zacznie właśnie zbierać się dookoła procka i na nim samym?
jak się czyści kompa którego długo nikt nie ogladał, a stał w "normalnych" warunkach gdzie pełno kurzu jest zasysane do niego, to najczęściej do sprzątania jest radiator pod coolerem i płyta główna dookoła gniazda procesora [zależy od użytego coolera.]
D O D A J K O M E N T A R Z
Aby dodawać komentarze, należy się wpierw zarejestrować, ewentualnie jeśli posiadasz już swoje konto, należy się zalogować.
