وحدات معالجة الرسومات جائعة وساخنة.
إذا كان تدفق الهواء داخل علبة الخادم الخاص بك خاطئًا، فإن البطاقات لا تبطئ “قليلاً”. إنها تسقط الساعات، وتتعطل الوظائف، ويصبح رفك الفاخر عبارة عن مدفأة فضاء.
هذا هو المكان الذي يتم فيه تصميم تدفق الهواء لـ علب خوادم 4U و6U GPU مهم حقًا.
وهذا أيضًا هو المكان الذي يقوم فيه منشئ مثل IStoneCase يأتي ذلك مع هياكل مصنعي المعدات الأصلية/مصنعي المعدات الأصلية التي ليست مجرد صناديق معدنية، بل هي أنفاق هوائية مناسبة لأعباء عمل الذكاء الاصطناعي والبيانات.
أساسيات تدفق الهواء لحالة كمبيوتر حامل خادم وحدة معالجة الرسومات
سواء كنت تسميها علبة كمبيوتر كمبيوتر رف الخادم, علبة كمبيوتر الخادم, خادم حالة الكمبيوترأو حالة خادم atx, ، فإن قواعد تبريد وحدات معالجة الرسومات الثقيلة هي نفسها تقريبًا:
- التدفق من الأمام إلى الخلف فقط
يدخل الهواء البارد من الأمام ويخرج الهواء الساخن من الخلف. لا توجد طرق جانبية مختصرة تسمح للهواء الساخن بالدوران للخلف. - مسار هوائي مستقيم
يجب أن تدفع المراوح الهواء مثل النفق: الشبكة الأمامية ← جدار المروحة ← خافضات حرارة وحدة معالجة الرسومات ← وحدة المعالجة المركزية/ذاكرة الوصول العشوائي ← وحدة PSU ← الشبكة الخلفية. - الضغط الساكن العالي
تحتاج مبردات وحدة معالجة الرسومات الكثيفة هذه إلى جدران مروحة قوية، وليس فقط ضوضاء عالية في الدقيقة. - تنظيف الكابلات وتخطيط محرك الأقراص
يجب أن تحترم الكابلات وأقفاص محرك الأقراص تدفق الهواء. إذا كانت تجلس أمام جدار المروحة، فإن تدفق الهواء معطل بالفعل.
على جانب المنتج، هذا هو بالضبط ما تقوم به شركة حالة خادم وحدة معالجة الرسومات تحاول العائلة من IStoneCase القيام بما يلي: جعل الهيكل قناة هوائية يمكن التنبؤ بها للرفوف في مراكز البيانات ومراكز الخوارزميات وتكنولوجيا المعلومات في الشركات وحتى المختبرات المنزلية “الجادة”.
تصميم تدفق هواء علبة خادم وحدة معالجة الرسومات 4U
A علبة خادم GPU 4U 4U توازن رائع: ليست طويلة جداً في الحامل، ولكنها عالية بما يكفي للمشجعين الأقوياء والبطاقات الكبيرة.
العينة الواقعية الجيدة هي
علبة خادم وحدة معالجة الرسومات 4U ISC-GS4U800-B1.
إنه مصمم لأعباء العمل متعددة وحدات معالجة الرسومات ولديه:
- فتحات محركات الأقراص الأمامية للتخزين بالتبديل السريع,
- صف من المراوح القوية مقاس 120 مم,
- 11 فتحة توسعة لوحدات معالجة الرسومات و HBAs,
- وتصميم داخلي مستقيم من الإطار إلى اللوحة الخلفية.
آخر هو علبة خادم وحدة معالجة الرسومات ISC GPU WS04A2, الذي يمزج بين تبريد الهواء والتبريد السائل الاختياري ولكنه يحافظ على نفق نظيف.
تخطيط جدار مروحة علبة خادم وحدة معالجة الرسومات 4U وجدار مجاري الهواء
عادة ما ترى هذا النمط داخل هيكل 4U المضبوط داخل هيكل 4U:
- منطقة السحب الأمامية
يسحب الإطار الأمامي المثقوب وحجرات محرك الأقراص الهواء البارد. وخلفها يوجد جدار المروحة مع مراوح متعددة عالية الضغط. - حجرة وحدة معالجة الرسومات
تعيش وحدات معالجة الرسومات خلف جدار المروحة مباشرةً.
المسافة قصيرة، لذا فإن البطاقات تأكل الهواء النقي وليس بقايا الطعام المعاد تسخينها. - وحدة المعالجة المركزية ومنطقة الذاكرة
تقع وحدة المعالجة المركزية وذاكرة الوصول العشوائي وربما وحدات NIC خلف وحدات معالجة الرسومات. إنها ترى هواءً أكثر دفئًا قليلاً، ولكنها لا تزال ضمن ميزانية TDP الخاصة بها. - وحدة PSU والعادم الخلفي
تعمل مصادر الطاقة والفتحات الخلفية على دفع الهواء إلى الخارج في الممر الساخن.
يحول هذا الأمر برمته هيكل 4U إلى مجرى هواء واحد. إذا اشترت شركة تكامل أو مزود خدمة تكنولوجيا المعلومات مجموعة من هذه، فيمكنهم توقع سلوك تدفق هواء مماثل عبر جميع العقد، مما يعني مفاجآت حرارية أقل عند توسيع نطاقها.
سيناريو حالة خادم GPU 4U GPU 4U: مجموعة الذكاء الاصطناعي الصغيرة
تخيل مركز بيانات أو مختبر أبحاث أصغر حجماً:
- رف واحد من الحوسبة والتخزين المختلط,
- عدد قليل من خوادم GPU 4U للتدريب والاستدلال,
- مساحة محدودة وليست غرفة باردة جداً.
هنا هيكل GPU 4U مع:
- جدار مروحة قوية,
- توجيه واضح للكابلات,
- وتصميم من الأمام إلى الخلف
يتيح لك الحفاظ على ثبات الوظائف حتى عندما لا تكون الغرفة “مساحة بيضاء مثالية في العاصمة”.
بدلًا من التخمين، يعرف المشغل: إذا كانت العقدة تعمل بسخونة، فهذا يعني أن شيئًا ما تغير في تدفق الهواء (انسداد الفلتر، تعطل المروحة)، وليس فقط “ملقم علبة الكمبيوتر هذا ضعيف”.
تصميم تدفق هواء علبة خادم وحدة معالجة الرسومات 6U
والآن اصعد إلى علبة خادم GPU 6U 6U التصاميم.
ارتفاع أكثر، ومساحة أكبر، ومساحة أكبر، ومساحة حرارية أكبر.
تقوم IStoneCase ببناء هذه الفئة من أجل رفوف الذكاء الاصطناعي عالية الكثافة ورفوف HPC، حيث تقوم بتشغيل نماذج ثقيلة طوال اليوم ولا يمكنك المخاطرة بخفض السرعة بشكل عشوائي. التصميم النموذجي هو
علبة خادم وحدة معالجة الرسومات ISC GPU WS06A, والتي تدعم العديد من وحدات معالجة الرسومات من فئة RTX ومشعات كبيرة ووحدة PSU مزدوجة.
علبة خادم وحدة معالجة الرسومات 6U لوحدة معالجة الرسومات عالية الكثافة والتبريد الهجين
نظراً لأن 6U أطول، فإن استراتيجية تدفق الهواء تبدو مختلفة قليلاً:
- تدفق هواء متعدد الطبقات
يمكنك تقسيم الصندوق إلى مناطق:
طبقة وحدة معالجة الرسومات، وطبقة اللوحة الأم، وطبقة وحدة PSU/التخزين. لكل منها مسار تدفق هواء خاص بها وأحياناً صف مروحة خاص بها. - المزيد والمزيد من المعجبين
بدلاً من جدار مروحة واحدة، يمكن أن تستضيف وحدة 6U صفين أو مصفوفة مروحة أعمق. ويساعد ذلك على تكرار المروحة N+1: إذا ماتت مروحة واحدة، تظل المروحة الأخرى تحت السيطرة على درجات الحرارة. - إعدادات هواء + سائل هجين + سائل هجين
تحتوي العلب من طراز WS06A على مساحة للمشعات الكبيرة دون تدمير التدفق من الأمام إلى الخلف. لذا يمكن للمُدمجين تبريد وحدات معالجة الرسومات الأكثر سخونة بالسائل مع الحفاظ على وحدات المعالجة المركزية وذاكرة الوصول العشوائي وذاكرة الوصول العشوائي وNVMe بالهواء. - تباعد أفضل لوحدات معالجة الرسومات السمينة
أصبحت البطاقات ذات الثلاث فتحات والأربع فتحات شائعة. تمنحك 6U تباعداً معقولاً بين البطاقات، بحيث لا تعيد تدوير عادم بعضها البعض.
بالنسبة لمراكز الخوارزميات ومزودي وحدات معالجة الرسومات السحابية ومعاهد الأبحاث التي تدفع بالبطاقات إلى الحد الأقصى، غالبًا ما يكون تدفق الهواء 6U هو الفرق بين “تشغيلنا بسلاسة” و“كل يوم اثنين تموت بعض العقدة مرة أخرى”.
جدول المقارنة: تدفق الهواء لحالة الخادم 4U مقابل 6U GPU
فيما يلي مقارنة بسيطة لسلوك تدفق الهواء النموذجي في علب وحدات معالجة الرسومات 4U مقابل 6U مثل عائلتي GS4U800 / WS04A2 و WS06A:
| البند | علبة خادم GPU 4U GPU 4U | علبة خادم وحدة معالجة الرسومات 6U |
|---|---|---|
| مسار تدفق الهواء | نفق رئيسي واحد من الأمام إلى الخلف على مستوى واحد | تدفق هواء متعدد الطبقات من الأمام إلى الخلف مع مناطق منفصلة |
| إعداد المروحة | جدار مروحة واحدة ذات ضغط ثابت مرتفع | جدران مروحة متعددة أو بنك مروحة أعمق، تصميم أسهل N+1 |
| تباعد وحدة معالجة الرسومات | أضيق، جيد لـ 4-6 وحدات معالجة رسومات حسب حجم البطاقة | مساحة رأسية أكبر، أفضل لوحدات معالجة الرسومات السميكة والطويلة |
| مساحة رأس التبريد | قوية لتكوينات وحدة معالجة الرسومات المدمجة | مساحة إضافية للمداخن عالية التقوية والتبريد الهجين |
| توجيه الكابل/المحرك | يحتاج إلى تخطيط دقيق للغاية لعدم حجب الرياح | مساحة أكبر لإخفاء الكابلات وإبعاد أقفاص المحرك عن مسار الهواء |
| أفضل استخدام | البيئات التي تكون فيها مساحة الحامل ضيقة ولكن الطاقة لا تزال عالية | رفوف ذات حمولة حرارية قاسية ودورات عمل طويلة على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع |
كلا الحجمين له مكانته.
إذا كنت مدمج نظام أو موزع نظام، فمن الشائع جدًا مزجها في نفس المشروع: عقد 4U للحوسبة العامة والتخزين، ووحوش 6U لأعباء عمل الذكاء الاصطناعي “الساخنة”.
تحسين تدفق الهواء من OEM/ODM مع علبة كمبيوتر الخادم IStoneCase
لأن IStoneCase هي شركة مصنعة لهيكل OEM/ODM، فإن تدفق الهواء ليس أمراً ثابتاً. إنه شيء يمكنك ضبطه حسب المشروع.
على سبيل المثال، عند تخطيطك لـ حالة الخادم لعلامتك التجارية أو لعميل مركز بيانات كبير، يمكنك طلب
- محددة تخطيط جدار المروحة (عدد المروحة وحجمها وموقعها),
- مخصص أكفان هوائية حول مناطق وحدة معالجة الرسومات أو وحدة المعالجة المركزية,
- تصميم لوحة أمامية مخصصة لموازنة فتحات السحب ومرشحات الغبار,
- دعم لوحات E-ATX أو ATX في نفس عائلة الهيكل,
- قضبان توجيه ومقابض تتناسب مع الرفوف الموجودة لديك.
إذا كنت تحتاج أيضًا إلى صناديق تخزين في نفس المشروع، يمكن لـ IStoneCase توفير أجهزة NAS, علبة تركيب على حامل, و Wallmount و حالة ITX الوحدات، وحتى سكة توجيه الشاسيه الأطقم.
وهذا يعني أن التفكير في تدفق الهواء يظل متسقًا من عقد وحدة معالجة الرسومات إلى عقد التخزين، وهو ما يعجب فريق العمليات حقًا، لأن استكشاف الأخطاء وإصلاحها يصبح أسهل.
بالنسبة لبائعي الجملة والمشترين بالجملة، هذه قيمة تجارية حقيقية: قيمة تجارية حقيقية: تقليل حالات إعادة تقييم المخاطر بسبب الأعطال الحرارية، وتقليل تبديل المروحة المفاجئ في الميدان، وقصة أنظف عند البيع لعملائك.
قائمة مراجعة تدفق الهواء لحالة الكمبيوتر الشخصي لحامل الخادم ونشره
قبل أن تقوم بالتوقيع على الدفعة التالية من هيكل وحدة معالجة الرسومات، إليك قائمة مرجعية قصيرة يمكنك استعراضها. إنها بسيطة، لكنها تصطاد الكثير من الأخطاء:
- اللوحة الأمامية والإطار الأمامي مفتوحان في الغالب، وليس بهما ثقوب زخرفية صغيرة.
- يوجد حقيقي جدار المروحة، وليس مجرد مروحتين وحيدتين في الزاوية.
- توجد وحدات معالجة الرسومات خلف جدار المروحة مباشرةً، ولا يحجبها قفص محرك أقراص طويل.
- يمكن توجيه الكابلات على طول الجانب أو تحت غطاء، وليس تعليقها أمام تدفق الهواء.
- تحتوي وحدة PSU ومنطقة العادم على فتحات تهوية كافية بحيث يخرج الهواء الساخن بسرعة.
- يتناسب عمق الهيكل ونظام القضبان مع الرفوف الخاصة بك، بحيث لا تجلس الخوادم نصفها في الخارج.
- توجد خطة واضحة للممر البارد/الممر الساخن في غرفتك، حتى لو كانت الغرفة صغيرة.
إذا كان الهيكل مثل IStoneCase حالة خادم وحدة معالجة الرسومات أو 4U/6U حالة خادم atx يضع علامة في هذه المربعات، فأنت بالفعل متقدم كثيرًا على “مربع عشوائي من السوق”.
تدفق الهواء ليس سحراً.
يتعلق الأمر فقط باحترام الطريقة التي يريد الهواء أن يتحرك بها وتصميم المعدن حول ذلك.
افعل ذلك بشكل صحيح على مستوى الحالة، وسترتاح وحدات معالجة الرسومات الخاصة بك، وعملائك، وبصراحة مهندسو الاستدعاء لديك.
