پانچ سرور تھرمل مینجمنٹ ٹیکنالوجیز کا موازنہ، سنگل فیز ڈی ایل سی زیادہ موثر ہے۔

حال ہی میں، ڈی سی ڈی کے زیر اہتمام ایک تکنیکی لیکچر میں، ڈیل کے تکنیکی ماہر ڈاکٹر ٹِم شیڈ نے "ڈیٹا سینٹرز میں پانچ سرور تھرمل مینجمنٹ ٹیکنالوجیز کی کارکردگی کا موازنہ" کے عنوان سے ایک خصوصی رپورٹ میں انکشاف کیا کہ ڈیٹا سینٹر کی سرکردہ ٹیکنالوجیز میں ایئر کولنگ، سنگل فیز وسرجن شامل ہیں۔ ، دو فیز وسرجن، دو فیز ڈائریکٹ مائع کولنگ سنگل فیز ڈائریکٹ مائع کولنگ (DLC، کولڈ پلیٹ) ریسرچ اور ٹیسٹنگ کا موازنہ۔

2025 تک، CPU یا GPU چپس کی طاقت عام طور پر 500 W تک پہنچ جائے گی، اور مصنوعی ذہانت اور مشین لرننگ نے مستقبل قریب میں متوقع 1000 W کے ساتھ GPU کی طاقت کو 700 W تک بڑھا دیا ہے۔ زیادہ اہم بات یہ ہے کہ طاقت میں اضافہ کرتے ہوئے، چپ کے عام کام کو یقینی بنانے کے لیے کم چپ پیکیجنگ درجہ حرارت اور چھوٹے درجہ حرارت کے فرق کی ضرورت ہوتی ہے۔ سیمی کنڈکٹر ٹیکنالوجی جتنی زیادہ جدید ہوگی، ٹرانزسٹر کا سائز اتنا ہی چھوٹا ہوگا، اور رساو کرنٹ اتنا ہی بڑا ہوگا، جو درجہ حرارت کے ساتھ تیزی سے بڑھتا ہے۔ لہذا، تھرمل مینجمنٹ سسٹم کا چیلنج شدت اختیار کرتا ہے۔

کچھ سال پہلے، جب پروسیسر TDP 250W کے قریب تھا، یہ پانچ تھرمل مینجمنٹ ٹیکنالوجیز عام ڈیٹا سینٹر کیبینٹ کے لیے بہت موثر کولنگ فراہم کرنے کے قابل تھیں، جیسے کہ ڈیٹا سینٹر کیبینٹ میں 32 ڈوئل 250W ریک ماونٹڈ سرورز کو تعینات کرنا۔ 2U ریک ماونٹڈ سرور کے لیے، رپورٹ میں چپ پیکیجنگ اور سرور کے ذریعے بہنے والی ہوا کے درمیان درجہ حرارت میں تقریباً 26 ڈگری کا فرق دیکھا گیا۔ لہذا، صرف 25 ڈگری ٹھنڈی ہوا کے ساتھ چپ کا درجہ حرارت 51 ڈگری کے ارد گرد برقرار رکھنا کافی معقول ہے۔ اس مقام پر، ایک سرور کے لیے ایئر کولنگ کی کارکردگی سنگل فیز وسرجن کولنگ کے برابر ہے۔

فی الحال، سنگل پروسیسر کی طاقت بڑھ کر 350W سے 400W ہو گئی ہے، اور چپ سے لے کر سہولت کے ٹھنڈے پانی تک گرمی کو ہٹانے کے لیے درکار درجہ حرارت کا فرق مسلسل بڑھ رہا ہے۔ اسی طرح، کولنگ کے لیے 32 ڈوئل 350W ریک ماونٹڈ سرورز کے ساتھ ایک کابینہ تعینات ہے۔ ایئر کولنگ (1U) کے دوران ہوا اور چپ پیکیجنگ کے درمیان درجہ حرارت کا فرق 50 ڈگری سے زیادہ ہو جاتا ہے، جس کا مطلب ہے کہ جب سرور کو 25 ڈگری ٹھنڈی ہوا سے ٹھنڈا کیا جاتا ہے، تو پروسیسر کا درجہ حرارت 75 ڈگری تک پہنچ جاتا ہے، جو آپریٹنگ درجہ حرارت کی حد کے قریب پہنچ جاتا ہے۔ پروسیسر یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ موجودہ پروسیسر کی طاقت 350W-400W تک بڑھ گئی ہے، اور ایئر کولنگ اصل حد کے بہت قریب ہے، جس کا مطلب ہے کہ عام طور پر ٹھنڈی ہوا کی ضرورت ہوتی ہے، اس طرح ٹھنڈک توانائی کی کھپت میں اضافہ ہوتا ہے۔

اگلے دو سے تین سالوں میں، پروسیسرز کی TDP عام طور پر 500W تک بڑھ جائے گی، اور ایئر کولنگ کو کافی چیلنجز کا سامنا ہے، جس کے لیے ہیٹ سنک کے ڈیزائن کے جدید طریقوں کی ضرورت ہوتی ہے یا پروسیسر میں زیادہ ہوا داخل ہونے اور ٹھنڈا کرنے کے لیے بڑے سائز پر انحصار کرنا پڑتا ہے۔ اس مقام پر، ایئر کولنگ (1U)، سنگل فیز وسرجن کولنگ، اور چپ پیکیجنگ کے درمیان درجہ حرارت کا فرق 60 ڈگری سینٹی گریڈ سے زیادہ ہے۔ دو فیز وسرجن کولنگ اب بھی موثر ہے، اور درجہ حرارت کا فرق تقریباً 34 ڈگری تک بڑھ جائے گا؛ دو فیز DLC اور سنگل فیز DLC (1 lpm) کے درمیان درجہ حرارت کے فرق کی حد اہم نہیں ہے، تقریباً 25 ڈگری؛ سنگل فیز DLC (2 lpm) کے درجہ حرارت کے فرق کی حد چھوٹی ہے، تقریباً 17 ڈگری۔

ڈیٹا سینٹر کولنگ کے دیگر چار طریقوں کے مقابلے میں، سنگل فیز ڈائریکٹ مائع کولنگ (DLC) کی تھرمل کارکردگی سب سے زیادہ ہے اور یہ بہتر پائیداری حاصل کرنے اور کارکردگی کو بہتر بنانے کا ممکنہ طریقہ فراہم کر سکتی ہے۔