Problémy s vodními chladicími deskami a jak je KINGKA řeší

S rychlým růstem datových center, serverů s umělou inteligencí a platforem vysoce výkonných výpočtů (HPC) se kapalinové chladicí desky staly klíčovou součástí moderních systémů pro řízení teploty. Zejména vodní chladicí desky a kapalinové chladicí desky se široce používají pro odvádění vysokého tepelného toku z procesorů, grafických karet a akcelerátorů s umělou inteligencí.

Konvenční řešení chlazení vodními chladicími deskami však čelí během dlouhodobého provozu několika inherentním problémům. Kingka tyto problémy řeší pomocí pokročilého inženýrství, přesné výroby a osvědčených řešení s vodními chladicími deskami pro datová centra.

1. problémy s korozí u konvenčních vodních chladicích desek

problém: koroze v pájených deskách za studena s vodou

Většina tradičních chladicích desek pro vodní chlazení používá pájené měděné mikrokanálové struktury. Kombinace měděných substrátů a pájených přídavných kovů zavádí elektrochemické potenciálové rozdíly, které mohou při vystavení chladicí kapalině na bázi vody způsobit galvanickou korozi.

Mezi další korozní mechanismy patří:

• koroze vyvolaná kyslíkem

• Nestabilita pH v chladicích kapalinách

• mikrobiologicky ovlivněná koroze (mik)

V průběhu času koroze degraduje vnitřní mikrokanály, což snižuje spolehlivost chladicích systémů se studenou deskou.

Řešení Kingka: korozivzdorná kapalinová chladicí deska

kingka snižuje riziko koroze tím, že:

• Vysoce čisté měděné a hliníkové materiály pro výrobu tekutých za studena zalévaných desek

• technologie svařování třením s promícháváním (FSW) za studena, eliminující použití pájecích materiálů

• hladké, přesně opracované mikrokanály pro snížení iniciace koroze

• přísná certifikace materiálů a shoda s environmentálními normami (RoHS / REACH)

Použitím chladicích desek FSW s vodním chlazením společnost Kingka výrazně zlepšuje chemickou stabilitu a životnost.

2. riziko ucpání v mikrokanálových kapalinových chladicích deskách

problém: omezení průtoku v deskách vodního chlazení

Mikrokanálové kapalinové chladicí desky jsou vysoce citlivé na kontaminaci. Uvnitř kanálů se mohou hromadit usazeniny vodního kamene, oxidační částice a biologický růst, což může způsobit částečné nebo úplné zablokování.

to vede k:

• snížený průtok chladicí kapaliny

• zvýšený pokles tlaku

• lokální horká místa na procesorech a grafických procesorech

• snížená účinnost chlazení chladicími deskami pro datová centra

Řešení Kingka: optimalizovaná konstrukce mikrokanálové studené desky

kingka minimalizuje riziko ucpání tím, že:

• vysoce přesné cnc obrábění pro konzistentní geometrii mikrokanálu

• řízená drsnost povrchu při výrobě vodních desek za studena

• vícestupňové ultrazvukové čištění před a po svařování

• zkouška odporu proudění pro každou kapalinovou chladicí desku pro aplikace v datových centrech

To zajišťuje dlouhodobou stabilitu proudění a spolehlivý výkon chladicí desky s kapalinovým chlazením.

3. rizika úniku u chladicích systémů s chladicími deskami na vodní bázi

problém: únik chladicí kapaliny a elektrická bezpečnost

Konvenční systémy vodního chlazení se spoléhají na těsnění, hadice a více připojovacích bodů. Tepelné cykly a kolísání tlaku urychlují stárnutí O-kroužků a trubek, což zvyšuje riziko úniku.

Protože voda je elektricky vodivá, i malý únik může způsobit:

• zkraty

• koroze součástí

• výpadek systému nebo katastrofické selhání

To je hlavní problém pro systémy kapalinového chlazení datových center s umělou inteligencí.

Řešení Kingka: těsné kapalinové chladicí desky FSW

kingka zlepšuje bezpečnost systému prostřednictvím:

• Svařování za studena kapalinou FSW, vytváření hustých spojů bez pórů

• zkouška těsnosti plynu/kapaliny a zkouška udržení tlaku pro každou studenou desku

• strukturální optimalizace pro snížení namáhání kloubů

• Vodní chladicí desky připravené k montáži s ověřenou těsností

Díky těmto opatřením jsou chladicí řešení s kapalinovým chladicím systémem Kingka vhodná pro nepřetržitý provoz s vysokým zatížením.

4. tepelná stabilita vysoce výkonných čipů umělé inteligence

problém: nerovnoměrné chlazení a tepelná přehřátí

Vzhledem k tomu, že urychlovače umělé inteligence překračují hustotu výkonu na úrovni kilowattů, může nekonzistentní rozložení chladicí kapaliny vést k nerovnoměrným teplotním profilům, což snižuje výkon a životnost součástí.

Řešení Kingka: Vysoce výkonný chladicí systém se studenou deskou

kingka zajišťuje stabilní tepelný výkon díky:

• Teplotní simulace založená na CFD během návrhu studených desek

• rovnoměrné rozložení proudění v systémech kapalinového chlazení chladicími deskami

• přesná regulace rovinnosti pro optimální tepelný kontakt

• ověření tepelné odolnosti za reálných provozních podmínek

To umožňuje spolehlivé chlazení chladicími deskami pro servery s umělou inteligencí a datová centra.

5. proč tekuté chladicí desky Kingka pro datová centra

kingka poskytuje kompletní řešení pro chlazení kapalinou, která kombinují:

• Více než 15 let zkušeností v oblasti tepelného managementu

• pokročilá výroba třecích svařovacích technologií s míchacím mícháním za studena

• přesné CNC obrábění a přísná kontrola kvality

• zakázkový návrh vodních chladicích desek pro aplikace v oblasti umělé inteligence, vysokovýkonných počítačů a datových center

Od prototypu až po sériovou výrobu dodává Kingka spolehlivá řešení pro tekuté chladicí desky optimalizovaná pro výkon, bezpečnost a dlouhodobý provoz.

Zatímco tradiční chladicí desky s vodou čelí problémům, jako je koroze, ucpávání a úniky, tato rizika lze účinně zmírnit pokročilým designem a výrobou. Kapalinové chladicí desky Kingka FSW, přesné obrábění a důkladné testování poskytují robustní a škálovatelné řešení pro kapalinové chladicí systémy datových center nové generace.