5G, бұлттық есептеу, жасанды интеллект және үлкен деректердің дамуына байланысты байланыс жабдықтары мен дерек орталықтарының есептеу және беру жүктемелері тез өсті. Чиптің қуаттылығы үздіксіз арта түскен сайын жылумен басқару жүйесін жобалаудағы негізгі қиыншылықтардың біріне айналды...
5G, бұлттық есептеу, жасанды интеллект және үлкен деректердің дамуына байланысты байланыс жабдықтары мен дерек орталықтарының есептеу және беру жүктемелері ер тез өсті. Чиптің қуаттылығы үздіксіз арта түскен сайын жылумен басқару жүйесін жобалаудағы негізгі қиыншылықтардың біріне айналды. Бұл 5G базалық станциялары ішіндегі RF қуат күшейткіш модульдері мен оптикалық модульдерді немесе дерек орталықтарындағы CPU, GPU және ауыстыру чиптерін қамтиды ма, әлде жоқ па, Есептеу және беру жүктемелері ер с, тұйық кеңістіктерде тиімді жылумен басқару ұзақ мерзімді тұрақты жұмыс істеуді қамтамасыз ету үшін маңызды. Жеткіліксіз жылу дизайны құрылғының өзекті температурасының артуына әкеп соғуы мүмкін, ол жұмыс сапасының төмендеуіне, істен шығу жиілігінің өсуіне, қызмет ету мерзімінің қысқаруына және тіпті жүйенің тоқтауына әкеп соғады, нәтижесінде үлкен экономикалық шығындар туындайды.
Байланыс жабдықтары үшін типтік жылумен басқару мәселелеріне: компакт форма-факторлар, жоғары қуатты тығыздық және салқындату кеңістігінің шектеулі болуы; сыртқы базалық станциялар экстремалды температуралық циклдарға, жаңбырға, шаңға және тұзды суға төтеп беретін күрделі орнату ортасы; базалық станция жабдықтары үзіліссіз жұмыс істеуі талап етілетіндіктен, жоғары сенімділікке ие, техникалық қызмет көрсетусіз салқындату шешімдері қажет; сонымен қатар операторлардың жалпы иелік құнын (TCO) төмендету үшін салмақ, құны және энергия тұтыну факторларын ескеру жатады. Деректер орталығы ер стойкалар ішіндегі ауа ағынын ұйымдастыру, жергілікті ыстық нүктелердің пайда болуы және желдеткіштердің энергия тұтынуының жоғары болуы сияқты қиындықтар туындайды, бұл жылулық тиімділік пен PUE (Қуатты пайдалану тиімділігі) арасында теңдестік орнатуды талап етеді.
Байланыс және деректер орталығының әртүрлі қолдану жағдайлары үшін бірнеше жылу реттеу шешімдері қолданылуы мүмкін ер 5G базалық станцияларының күшейткіштері мен AAU (белсенді антенналық құрылғылар) үшін жылулық түтікшелер немесе жылу таратқыштар шабылған қанатты радиаторлармен бірге қолданылады. Бұл құрылғылар чиптің жылуын қанаттарға тез және біркелкі таратып, одан әрі жылу конвекция арқылы шашыратылады. Сыртта орналасқан жоғары қуатты жабдықтар үшін қанатты радиаторлар немесе құймалы монолитті радиаторлар қолданылуы мүмкін, ал коррозияға төзімділікті арттыру үшін бетін анодтау немесе бояумен өңдеу қолданылады. Деректер орталығы серверлері әдетте радиаторлар мен желдеткіштердің үйлесімді жүйесін пайдаланатын еріксіз ауа салқындату жобасын қолданады, мұнда пин-фин радиаторлары барлық бағытта жылуды шашырату және жоғары жылу бергіштік қасиеттеріне байланысты кеңінен қолданылады. Жоғары өнімді есептеу (HPC) және AI оқыту кластерлері үшін сұйық салқындату шешімдері біртіндеп кең тарала бастады. Мұндай жүйелер суық табақшаларды пайдаланып, жылуды тікелей циркуляциялық сұйық жүйеге береді, нәтижесінде ауысудың температурасы мен желдеткіштің энергия тұтынуы қатты төмендейді.