Wyzwania związane z płytami chłodzącymi wodą i jak KINGKA je rozwiązuje

Wraz z szybkim rozwojem centrów danych, serwerów AI i platform komputerów o wysokiej wydajności (HPC), płyty chłodzące cieczą stały się kluczowym elementem nowoczesnych systemów zarządzania temperaturą. W szczególności płyty chłodzące wodą i płyty chłodzące cieczą są powszechnie stosowane do odprowadzania dużych strumieni ciepła z procesorów CPU, GPU i akceleratorów AI.

Jednak konwencjonalne rozwiązania chłodzenia cieczą wymagają zastosowania kilku rozwiązań, które utrudniają długotrwałą eksploatację. Firma kingka stawia czoła tym wyzwaniom, stosując zaawansowaną inżynierię, precyzyjną produkcję i sprawdzone rozwiązania chłodzenia cieczą dla centrów danych.

1. Problemy z korozją w konwencjonalnych płytach chłodzących wodą

problem: korozja w lutowanych płytach chłodzących wodą

Większość tradycyjnych płyt chłodzących chłodzonych wodą wykorzystuje lutowane struktury mikrokanalików miedzianych. Połączenie podłoży miedzianych i spoiw lutowniczych wprowadza różnice potencjałów elektrochemicznych, które mogą powodować korozję galwaniczną po wystawieniu na działanie chłodziwa na bazie wody.

dodatkowe mechanizmy korozji obejmują:

• korozja wywołana tlenem

• niestabilność pH w płynach chłodzących

• korozja mikrobiologiczna (mic)

Z biegiem czasu korozja niszczy wewnętrzne mikrokanaliki, zmniejszając niezawodność układów chłodzenia płytowego.

Rozwiązanie Kingka: odporna na korozję konstrukcja płyty chłodzącej cieczą

kingka zmniejsza ryzyko korozji poprzez:

• materiały z miedzi i aluminium o wysokiej czystości do produkcji płyt chłodzących w stanie ciekłym

• spawanie tarciowe z mieszaniem (FSW) w technologii zimnej płyty, eliminującej materiały lutownicze

• gładkie, precyzyjnie obrobione mikrokanaliki, które redukują inicjację korozji

• rygorystyczna certyfikacja materiałów i zgodność z przepisami dotyczącymi ochrony środowiska (ROHS/REACH)

Dzięki zastosowaniu płyt chłodzących FSW firma Kingka znacząco poprawiła stabilność chemiczną i żywotność urządzenia.

2. ryzyko zatkania płyt chłodzących cieczą z mikrokanalikami

problem: ograniczenie przepływu w płytach chłodzących wodą

Płytki chłodzące cieczą z mikrokanalikami są bardzo wrażliwe na zanieczyszczenia. Osady kamienia, cząsteczki utleniania i narośle biologiczne mogą gromadzić się wewnątrz kanałów, powodując częściowe lub całkowite zablokowanie.

prowadzi to do:

• zmniejszony przepływ chłodziwa

• zwiększony spadek ciśnienia

• lokalne punkty aktywne na procesorach i kartach graficznych

• zmniejszona wydajność chłodzenia płytą chłodzącą w centrach danych

Rozwiązanie Kingka: zoptymalizowana inżynieria płyt chłodzących z mikrokanałami

kingka minimalizuje ryzyko zatkania poprzez:

• wysokoprecyzyjna obróbka CNC zapewniająca spójną geometrię mikrokanałów

• kontrolowana chropowatość powierzchni w procesie obróbki płyt metodą na zimno w wodzie

• wieloetapowe czyszczenie ultradźwiękowe przed i po spawaniu

• badanie oporu przepływu dla każdej płyty chłodzącej cieczą do zastosowań w centrach danych

zapewnia to długoterminową stabilność przepływu i niezawodną pracę płyty chłodzącej chłodzenie cieczą.

3. Ryzyko wycieku w systemach chłodzenia płytowego na bazie wody

problem: wyciek płynu chłodzącego i bezpieczeństwo elektryczne

Konwencjonalne systemy płyt chłodzących wodą wykorzystują uszczelki, węże i wiele punktów połączeń. Cykle termiczne i wahania ciśnienia przyspieszają starzenie się pierścieni uszczelniających i rurek, zwiększając ryzyko wycieku.

ponieważ woda przewodzi prąd elektryczny, nawet niewielki wyciek może spowodować:

• zwarcia

• korozja elementów

• przestoju systemu lub katastrofalnej awarii

jest to główny problem systemów chłodzenia cieczą w centrach danych AI.

Rozwiązanie Kingka: szczelne płyty chłodzące FSW

kingka poprawia bezpieczeństwo systemu poprzez:

• spawanie płyt metodą FSW metodą płynnego spawania na zimno, tworząc gęste, pozbawione porów połączenia

• test szczelności gazu/cieczy i test utrzymywania ciśnienia dla każdej płyty chłodzącej

• optymalizacja strukturalna w celu zmniejszenia naprężeń w stawach

• gotowe do montażu płyty chłodzące wodą ze sprawdzoną szczelnością

Dzięki tym rozwiązaniom rozwiązania chłodnicze firmy Kingka wykorzystujące ciecz chłodzącą nadają się do ciągłej pracy przy dużych obciążeniach.

4. stabilność wydajności cieplnej dla układów AI o dużej mocy

problem: nierównomierne chłodzenie i gorące punkty termiczne

Ponieważ akceleratory AI przekraczają gęstość mocy mierzoną w kilowatach, nierównomierna dystrybucja chłodziwa może prowadzić do nierównomiernych profili temperatur, co z kolei obniża wydajność i żywotność podzespołów.

Rozwiązanie Kingka: wysokowydajna konstrukcja chłodząca z płytą chłodzącą

kingka zapewnia stabilną wydajność cieplną poprzez:

• symulacja termiczna oparta na CFD podczas projektowania płyt chłodzących

• równomierny rozkład przepływu w układach chłodzenia cieczą z płytą chłodzącą

• precyzyjna kontrola płaskości dla optymalnego kontaktu termicznego

• walidacja odporności termicznej w rzeczywistych warunkach pracy

zapewnia niezawodne chłodzenie płytą chłodzącą serwerów AI i centrów danych.

5. Dlaczego płyty chłodzące Kingka Liquid są odpowiednie dla centrów danych?

kingka dostarcza kompletne rozwiązania chłodzenia cieczą w postaci płyt chłodzących, łączące:

• Ponad 15 lat doświadczenia w zarządzaniu ciepłem

• zaawansowane spawanie tarciowe z mieszaniem, produkcja płyt na zimno

• precyzyjna obróbka CNC i ścisła kontrola jakości

• niestandardowa konstrukcja płyty chłodzącej wodą do zastosowań w sztucznej inteligencji, komputerach HPC i centrach danych

Od prototypu po produkcję masową, kingka dostarcza niezawodne rozwiązania płyt chłodzących cieczą, zoptymalizowane pod kątem wydajności, bezpieczeństwa i długotrwałej eksploatacji.

Tradycyjne płyty chłodzące cieczą borykają się z takimi problemami, jak korozja, zatykanie i przecieki, jednak ryzyko to można skutecznie ograniczyć dzięki zaawansowanej konstrukcji i produkcji. Płyty chłodzące cieczą fsw firmy kingka, precyzyjna obróbka i rygorystyczne testy zapewniają solidne i skalowalne rozwiązanie dla systemów chłodzenia cieczą nowej generacji w centrach danych.