16 октября 2020 года на семинаре в Институте программных систем РАН (Переславль-Залесский) был показан экспериментальный компьютер, охлаждаемый кипящей жидкостью. Конечно, кипящей при невысокой температуре (40°C). По словам исследователей, это позволяет в тысячи раз улучшить отбор тепла на процессоре и создать одинаково холодные условия во всей установке.
Слева монитор управляющей системы,
справа компьютер, на его процессоре заметно кипение.
Компьютер не перемещает никаких грузов, не обрабатывает сырья, не выпекает хлеб или керамику — то есть не тратит электрическую мощность на производство продукции. Вся эта мощность должна быть рассеяна компьютером без перегрева, всё его тепло надо сбросить в окружающую среду. Поэтому охлаждение электроники становится очень важной, ключевой задачей. Шаг за шагом было придумано воздушное охлаждение, потом изолированное жидкостное (охладитель в трубках), потом погружное (электроника плавает в охладителе). А теперь сделан следующий шаг — фазовый переход.
Бросим взгляд на экспериментальную установку. Вот аквариум с материнской платой. В него налита фторкетонная жидкость. И да, она совсем сухая на ощупь, потому что мгновенно испаряется с ладони. На процессоре эта жидкость кипит пузырьками и превращается в пар.
Для проверки на стенде установлен набор резисторов.
Чуть выше стоит конденсатор, в нём течёт холодная вода и собирает всё тепло, которое несёт этот пар. Отдав тепло, пар конденсируется и капает вниз, а вода, нагревшись, течёт в теплообменник в нижней части стенда. Здесь тепло из воды уходит на улицу, а холодная вода возвращается в конденсатор.
Конденсатор, который собирает тепло.
Говорит один из разработчиков, кандидат технических наук Сергей Анатольевич Амелькин:
На 140 ваттах мощности, которые отдаёт экспериментальный вычислительный узел, разница температуры между процессором и жидкостью составила 35 градусов. Это соответствует коэффициенту теплопередачи 2500 Вт/(м??К).
По расчёту в этом аквариуме можно утилизировать в окружающую среду 15 кВт мощности при температуре окружающей среды 20 градусов. Сейчас, подключённый к обычной розетке, стенд выводит в воздух 2,5 кВт мощности. (Таково ограничение электрической сети в лаборатории.) Кипеть начинает за пять минут. Опыт сделан на комплекте резисторов, включённом через ЛАТР.
Снова дадим слово разработчику. Говорит доктор технических наук Анатолий Михайлович Цирлин:
Охлаждающая жидкость бурлит и плещется.
Коэффициент теплообмена теперь резко увеличился. За счёт этого процессор теперь охлаждается напрямую, без радиатора. Однако площадь самого процессора невелика, поэтому не удаётся снимать с него очень уж большую мощность. Есть мысль создать специальный радиатор, который будет контактировать с процессором в нескольких точках. Хотя площадь контакта у него будет маленькой, но ведь поверхность теплообмена будет значительно больше.
Лабораторная установка, показанная в ИПС РАН, позволит учёным экспериментально изучать режимы и процессы двухфазных охладительных систем. Тут можно сравнивать различные охлаждающие жидкости и хладагенты, проверять работу радиаторов, продолжая исследования в области кипящего охлаждения.
О продолжении этих исследований мы спросили Анатолия Михайловича Цирлина, и вот что он рассказывает.
В работе участвовали четыре человека: дтн Анатолий Михайлович Цирлин, ктн Сергей Анатольевич Амелькин, аспиранты Алексей Анатольевич Петров и Алексей Алексеевич Демидов. Они трудятся в Институте программных систем имени Айламазяна РАН в городе Переславле, Ярославская область.
Сергей Амелькин демонстрирует работу стенда.
Анатолий Михайлович Цирлин придумал эту идею (DOI) и предложил её в 2016 году, выступая на Национальном Суперкомпьютерном Форуме в Переславле.
Кандидат технических наук Сергей Анатольевич Амелькин разработал математическую модель системы охлаждения, основанной на фазовом переходе. Выбран оптимальный режим, соответствующий минимальной необратимости процесса охлаждения. Опираясь на модель, он предложил конструктивные решения, которые обеспечат реализацию такого режима, и разработал алгоритмы для управления погружными двухфазными системами охлаждения.
Аспирант Алексей Алексеевич Демидов проводил расчёты, проектировал инженерную 3D-модель экспериментальной установки. Исходя из гидравлической схемы, он расположил в столе и в «аквариуме» все компоненты гидравлики — конденсатор, драйкулер, насосы, теплообменник, расширительный бак. Он моделировал вычислительный узел и испытательный блок с нагрузочными резисторами, подготовил чертежи и конструкторскую документацию. Наконец, он контролировал весь процесс сборки и наладки стенда в лаборатории.
Аспирант Алексей Анатольевич Петров уже несколько лет создаёт системы управления для погружного охлаждения фирмы «Иммерс». Такая система управляет насосами и вентиляторами через программируемые контроллеры. Задача тут непростая — надо поддержать в каждом контурне системы охлаждения постоянный температурный режим. С одной стороны, надо обспечить низкую температуру, а с другой стороны, хочется тратить минимум энергии на работу охладительной системы при самой разной температуре окружающего воздуха, куда, собственно, всё тепло в конечном счёте уходит. Здесь он писал SCADA-систему, которая слушает датчики температуры и давления, включает и выключает вентилятор, выводит сведения на экран оператора — то есть управляет всей аппаратурой.
Вот такой был семинар и вот такие достижения. Надеюсь, не в последний раз.
Текст и иллюстрации: CC-BY-SA 3.0.
Слева монитор управляющей системы,
справа компьютер, на его процессоре заметно кипение.
Компьютер не перемещает никаких грузов, не обрабатывает сырья, не выпекает хлеб или керамику — то есть не тратит электрическую мощность на производство продукции. Вся эта мощность должна быть рассеяна компьютером без перегрева, всё его тепло надо сбросить в окружающую среду. Поэтому охлаждение электроники становится очень важной, ключевой задачей. Шаг за шагом было придумано воздушное охлаждение, потом изолированное жидкостное (охладитель в трубках), потом погружное (электроника плавает в охладителе). А теперь сделан следующий шаг — фазовый переход.
Стенд работает
Бросим взгляд на экспериментальную установку. Вот аквариум с материнской платой. В него налита фторкетонная жидкость. И да, она совсем сухая на ощупь, потому что мгновенно испаряется с ладони. На процессоре эта жидкость кипит пузырьками и превращается в пар.
Для проверки на стенде установлен набор резисторов.
Чуть выше стоит конденсатор, в нём течёт холодная вода и собирает всё тепло, которое несёт этот пар. Отдав тепло, пар конденсируется и капает вниз, а вода, нагревшись, течёт в теплообменник в нижней части стенда. Здесь тепло из воды уходит на улицу, а холодная вода возвращается в конденсатор.
Конденсатор, который собирает тепло.
Говорит один из разработчиков, кандидат технических наук Сергей Анатольевич Амелькин:
— Мы погружаем процессор в кипящую жидкость, и его тепло передаётся кипящей жидкости. Если кипение происходит при достаточно низкой температуре, процессор не будет сильно греться, а тепло будет собрано жидкостью. При этом жидкость изменит фазовое состояние, станет паром. Этот пар сам поднимается через слой жидкости наверх к конденсатору. Экспериментальная установка и работает, и жидкость в ней кипит, и дождик капает!Охлаждающая жидкость закипает, видны капли и брызги.
На 140 ваттах мощности, которые отдаёт экспериментальный вычислительный узел, разница температуры между процессором и жидкостью составила 35 градусов. Это соответствует коэффициенту теплопередачи 2500 Вт/(м??К).
По расчёту в этом аквариуме можно утилизировать в окружающую среду 15 кВт мощности при температуре окружающей среды 20 градусов. Сейчас, подключённый к обычной розетке, стенд выводит в воздух 2,5 кВт мощности. (Таково ограничение электрической сети в лаборатории.) Кипеть начинает за пять минут. Опыт сделан на комплекте резисторов, включённом через ЛАТР.
Снова дадим слово разработчику. Говорит доктор технических наук Анатолий Михайлович Цирлин:
— Опуская компьютер в кипящую жидкость, мы фиксируем температуру всех элементов. Они будут иметь ту температуру, при которой жидкость кипит. Это стабильная температура, не надо никакого регулирования.
Охлаждающая жидкость бурлит и плещется.
Коэффициент теплообмена теперь резко увеличился. За счёт этого процессор теперь охлаждается напрямую, без радиатора. Однако площадь самого процессора невелика, поэтому не удаётся снимать с него очень уж большую мощность. Есть мысль создать специальный радиатор, который будет контактировать с процессором в нескольких точках. Хотя площадь контакта у него будет маленькой, но ведь поверхность теплообмена будет значительно больше.
Что будет дальше
Лабораторная установка, показанная в ИПС РАН, позволит учёным экспериментально изучать режимы и процессы двухфазных охладительных систем. Тут можно сравнивать различные охлаждающие жидкости и хладагенты, проверять работу радиаторов, продолжая исследования в области кипящего охлаждения.
О продолжении этих исследований мы спросили Анатолия Михайловича Цирлина, и вот что он рассказывает.
— Наша следующая цель — кипящий струйный компьютер, в котором струя кипящей жидкости обтекает горячие элементы, чтобы распределять её на самые горячие места. За счёт движения жидкости можно увеличить коэффициент теплоотдачи в три раза. Но ещё важнее, что за счёт движения жидкости можно управлять переходом кипения от пузырькового режима к плёночному, когда образуется плёнка пара. Такой переход в плёночный режим опасен, при нём всё перегревается.
В перспективе эти работы могут быть использованы при разработке суперкомпьютеров. К сожалению, сейчас в России не строят коммерческих суперкомпьютеров, а недавно запущенный суперкомпьютер Сбербанка «Кристофари» был разработан и построен американской компанией Nvidia.
Тепло стремительно уходит за счёт кипения.
Кто придумал и построил всё это
В работе участвовали четыре человека: дтн Анатолий Михайлович Цирлин, ктн Сергей Анатольевич Амелькин, аспиранты Алексей Анатольевич Петров и Алексей Алексеевич Демидов. Они трудятся в Институте программных систем имени Айламазяна РАН в городе Переславле, Ярославская область.
Сергей Амелькин демонстрирует работу стенда.
Анатолий Михайлович Цирлин придумал эту идею (DOI) и предложил её в 2016 году, выступая на Национальном Суперкомпьютерном Форуме в Переславле.
Кандидат технических наук Сергей Анатольевич Амелькин разработал математическую модель системы охлаждения, основанной на фазовом переходе. Выбран оптимальный режим, соответствующий минимальной необратимости процесса охлаждения. Опираясь на модель, он предложил конструктивные решения, которые обеспечат реализацию такого режима, и разработал алгоритмы для управления погружными двухфазными системами охлаждения.
Аспирант Алексей Алексеевич Демидов проводил расчёты, проектировал инженерную 3D-модель экспериментальной установки. Исходя из гидравлической схемы, он расположил в столе и в «аквариуме» все компоненты гидравлики — конденсатор, драйкулер, насосы, теплообменник, расширительный бак. Он моделировал вычислительный узел и испытательный блок с нагрузочными резисторами, подготовил чертежи и конструкторскую документацию. Наконец, он контролировал весь процесс сборки и наладки стенда в лаборатории.
Аспирант Алексей Анатольевич Петров уже несколько лет создаёт системы управления для погружного охлаждения фирмы «Иммерс». Такая система управляет насосами и вентиляторами через программируемые контроллеры. Задача тут непростая — надо поддержать в каждом контурне системы охлаждения постоянный температурный режим. С одной стороны, надо обспечить низкую температуру, а с другой стороны, хочется тратить минимум энергии на работу охладительной системы при самой разной температуре окружающего воздуха, куда, собственно, всё тепло в конечном счёте уходит. Здесь он писал SCADA-систему, которая слушает датчики температуры и давления, включает и выключает вентилятор, выводит сведения на экран оператора — то есть управляет всей аппаратурой.
Вот такой был семинар и вот такие достижения. Надеюсь, не в последний раз.
Текст и иллюстрации: CC-BY-SA 3.0.
MedicusAmicus
С кавитацией и ее последствиями решили не бороться?
SergeiAbramov
Кавитация происходит при схлопывании пузырьков. А при кипении пузырьки только растут, улетают вверх (расширяясь) и там лопаются. Поясните, пожалуйста. Лучше со ссылками на исследования этой проблемы.
В ответ на видео про эту установку мне весь Facebbok запугали кавитацией. Почему? За мою 60+ летнюю жизнь у меня от кавитации ни одна кастрюля не пострадала.
Проблема пленочного кипения в такой системе есть. Это правда. И есть несколько путей, как с нею бороться. Проблема контроля (управления или статирования) давления в верхней части емкости тоже есть. И тоже ясно, как с ней работать. Но про эти проблемы не говорят, а масса постов о кавитации. Я в недоумении!
MedicusAmicus
Я человек простой, высоких материй не изучал.
Только вот вижу и слышу, как закипает любимый чайник.
Пузырек формируется на точке кипения, отрывается, перемещается в зону с меньшей температурой и схлопывается. С характерным акустическим эффектом. В емкостях с гладкими стенками такой «пузырек» бывает весьма солидных размеров, и завершая свой жизненный путь, вполне может прихватить с собой в Вальгаллу пробирку или колбу. (Если незадачливый лаборант «кипелку» не кинул).
И кавитация будет продолжаться до полного прогрева среды до температуры кипения.
И вот уже потом (если школьная физичка нам не врала) начинается кипение.
Рассуждаю дальше.
Платы нынче многослойные, но как-то не задумывался над пористостью текстолита.
Если кто в курсе — просветите, впитывает ли он «сухую воду»
Далее. Имеем среду с источником/источниками кавитации (до полного закипания) и имеем ненулевую вероятность вскипания охлаждающей жидкости внутри платы (под горячими микросхемами).
Как это скажется на механической прочности
тела, погруженного в воду?А проблему избыточного давления в системе с нагреваемой жидкостью давно решили производители бойлеров и систем автономного отопления. Расширительный бачок или клапан.
bm13kk
Охлаждение с фазовым переходом уже настолько сильно распространено, что для него делают стандарты и сертификацию. Думаю за почти декаду о таких бы проблемах говорили
SergeiAbramov
Я еще проще. И всегда думал, что прогрев жидкости по всей толще начинается задолго до кипения за счет конвекции. И поэтому сверху слои горячее, чем внизу. Если незадачливый лаборант не направил пламя горелки на верх тонкой пробирки, конечно. И пузырьки пара (образующиеся в точке нагрева) перемещаются снизу вверх из менее нагретых слоев жидкости в более нагретые. Но и это не все. Мне казалось, что давление в верхних слоях жидкости меньше, чем в нижних (что-то помню из школы про ро-же-аш). И это тоже способствует не схлопыванию, а расширению.
Пузырьки не должны быть солидных размеров (профессор там говорит про пленочное кипение). И про это коллеги озабочены, конечно.
Да, печатные платы многослойные. Но, настоящая беда не в самой слоистости, а в «совместимости материалов» с жидкостью.
Платы, провода (их изоляция), сами элементы (не только чипы, но и рассыпуха) — каких материалов там только нет. И мы огребли много проблем, пока добились совместимости в предыдущей разработке: в 2010..2012 (когда делали НИОКР по иммерсионному охлаждению) именно на это ушло 1.5 года работы в тесном контакте с химиками (разработка своей жидкости).
А про кавитацию… не, как-то не озабочены. Поговорю с ребятами. Может что-то упускаем? Спасибо!
katzen
Кипелки предназначены не для борьбы с кавитацией, а для предотвращения попадания жидкости на перегретую поверхность сосуда.
jaiprakash
Колбы взрываются от резкого вскипания перегретой жидкости, а не от кавитации. И кипелки призваны не допустить перегрева, на них запускается образование пузырьков.
А ещё: когда не очень термостойкое стекло, и слишком нагрето в сухом месте — лопается от слишком больших брызг.
SAWER
При кипении пузырь пара образуется за счёт более высокого давления, чем окружающая вода. При уменьшении температуры внутри пузыря давление так же постепенно уменьшается. Процесс обмена энергией далеко не мгновенный, т.к. происходит со скоростью молекул пара/воды. А скорость схлопывания будет соответственно зависеть от этого обмена — упадёт температура, значит упадёт давление, и соответственно уменьшится пузырь. Это даже глазом видно — пузыри уменьшаются со скоростью порядка мм или см в сек.
При кавитации совсем другие энергии, где можно сравнить пузырь с вакуумом или областью сильно пониженного давления. Соответственно и движение жидкости при схлопывании будет стремиться к температурной скорости движения молекул(если не рассматривать различные подобные состояния кавитации). На сколько помню, ~650м/с для воды, но на деле выйдет несколько меньше, может на порядок.
Gengenid
А что в этом нового? Майнинговые фермы вон уже охлаждают
bitfury.com/ru/hpc/immersion-cooling
Firz
Это все бюрократия, только сейчас выделили деньги на покупку 3M Novec 1230 (она, кстати говоря, реально дорогая)
upd. Соврал, сейчас для иммерсионного охлаждения более специализированные 3M Novec 7000/7100/7200 существуют.
SergeiAbramov
Иммерсионное охлаждение в России разработано в 2010..2012 годах и поставляется в продуктовой версии. Более сотни поставок в России. Этот же Институт участвовал в разработке. А идея, IP и поставки — группа компаний Сторус, включая Immers www.immers.ru.
В наших иммерсионных системах жидкость собственная, никакой не 3M. К слову, 3M искала любви с нами, но оно нам не надо. Жидкость многокомпонентная, все компоненты производятся в России, а что и как смешать — коммерческая тайна ГК Сторус. Патенты и все сопутствующее. Среди неядовитых (безвредных) жидкостей для иммерсионного (погружного) охлаждения — у нашей лучшие физические параметры.
Только, вот какая фишка: иммерсионное охлаждение и охлаждение фазовым переходом — две большие разницы.
Gengenid
Там по ссылке, так то, система с фазовым переходом
SergeiAbramov
Ну, да. Я написал на текст Firz
Stecenko
Не уловил разницы между иммерсионным охлаждением и охлаждением с фазовым переходом. Если есть возможность — напишите популярно. Если много текста — можно отдельной статьей. Спасибо.
bm13kk
имерсионное — погрузил в масло, как трансформатор. гуглится по маслянному охлаждению.
фазовый переход — когда жидкость переходит в пар и обратно.
Разница в том, что фазовый переход забирает баснословное количество енергии. Плюс пузырьки газа успоряют перемешивание жидкости в разы.
SergeiAbramov
При [чистом] иммерсионном охлаждении электроника просто опускается в сосуд с диэлектрической жидкостью, которая не кипит. В сосуде есть две трубы: одна на выход нагретой жидкости (с верхнего слоя), вторая на вход остывшей жидкости (в нижнюю часть сосуда), далее [в самом простом случае] внешний контур в котором радиатор и управляемая помпа, которая обеспечивает циркуляцию. Обычное дело такое: остывшая жидкость около 55°C, нагретая жидкость около 65°C, электроника около 75°C. Если радиатор на улице, то [про достаточной площади радиоатора] нагретая жидкость остынет до 55°C, чтобы вернуться в сосуд. В этой системе есть такие физические процессы [все упрощенно]: передача тепла от электроники в жидкость (пропорционален ?t, определяется коэффициентом теплопередачи, который зависит и от жидкости, и много чего), конвекция (теплая жидкость всплывает, а там как раз труба на выход), унос нагретой жидкости на улицу (тут важен коэффициент теплоемкости), наконец передача тепла от жидкости радиатору (а там и в наружный воздух).
При этом, при [чистом] иммерсионном охлаждении жидкость не кипит.
При охлаждении кипением жидкость кипит на электронике. Пузырьки пара всплывают наверх. Лопаются. Сосуд надо запечатать герметично. Внизу жидкость — вверху пар (как скороварка). В слое пара расположен змеевик через который гоним холодную воду. На нем пар остывает, конденсируется и остывшая жидкость падает обратно в емкость дождем. А внешний контур делается не на этой волшебной (диэлектрик, не высокая температура кипения) и поэтому не копеечной жидкости, а на той самой воде в конденсаторе. Если на улице мороз, то воду в конденсаторе стоит заменить на недорогой антифриз, но в целом [в простейших случаях] все вот так.
Видно, что по реализации [чисто] иммерсионное охлаждение гораздо проще кипящего. При этом, оно достаточно эффективно (реальное среднегодовое PUE в Москве 103.7%). Но, для кипящего есть своя целевая ниша. Вот немного про это:
www.facebook.com/sergei.abramov.96/posts/10223837443860394
Oxyd
Ладно майнинговые фермы… Суперкомпьютер Cray II образца какого там года 1981? 1983-го? имел иммерсионное охлаждение
SergeiAbramov
Да, Cray 2. Иммерсионное. Но не кипящее. С ядовитой жижей от 3М. Все верно.
www.facebook.com/sergei.abramov.96/posts/10223837443860394
Oxyd
Ядовитой? Насколько я помню тогда не было специализированных жидкостей для иммерсионки, поэтому взяли то что было. А наиболее подходящей оказалась жидкость использовавшаяся во время хирургических операций, ЕМНИП, на сердце.
SergeiAbramov
Да, ядовитой. Fluorinert, компании 3M.
Не «новичок», конечно (куда им!), но дрянь отменная.
Это не сильно волновало. Области применения Cray-2 были специфичнны.
drWhy
«Коэффициент теплообмена теперь резко увеличился. За счёт этого процессор теперь охлаждается напрямую, без радиатора. Однако площадь самого процессора невелика, поэтому не удаётся снимать с него очень уж большую мощность. Есть мысль создать специальный радиатор, который будет контактировать с процессором в нескольких точках. Хотя площадь контакта у него будет маленькой, но ведь поверхность теплообмена будет значительно больше.»
Налицо противоречие — коэффициент теплообмена увеличился, но скорость отвода тепла упала, и перемещивание теплоносителя не поможет, он ведь предкритической температуры во всём объёме. Можно было бы снова поставить на процессор развесистый кулер на тепловых трубках, в них скорость теплопередачи максимальная. Его бы охлаждал бак с теплоносителем. Но может не хватить зазора температуры между допустимо горячим процессором, теплоносителем в ТТ и сухой водой.
Вообще кмк нужно искать способ поддержания градиента температуры в баке с теплоносителем.
Создатели системы охлаждения для суперпроцессора Cerebras, потребление которого составляет 15 кВт, пошли по пути прокачки хладагента через массивную медную систему охлаждения.
unsignedchar
Активный холодильник более эффективен, чем пассивный. И ученые это доказывают на практике.
Tiendil
Надо ещё робо-рыбок запустить в аквариум и будет лепота.
drWhy
Стайка роборыбок, обмахивающая плавниками процессор для лучшего охлаждения.
AlexAV1000
В самом начале видео, Максим Горшенин рассказывает про разработанный ИНЭУМ серверный модуль, с охлаждением горячей водой. Из них можно собирать суперкомпьютеры.
PereslavlFoto Автор
Истину пишете. Модули разрабатывают, суперкомпьютеры разрабатывают, интерконнект разрабатывают. А когда надо построить суперкомпьютер, государственный заказчик обращается к Nvidia.
Я не могу объяснить этого, просто удивляюсь.
dlinyj
Это тоже неправда, я участвовал в создании коммерческого суперкомпьютера. Вопрос в том, какие цели преследует коммерческий суперкомпьютер.
PereslavlFoto Автор
Расскажите, пожалуйста, об этом? В каком году было создание, кто заказчик, кто поставщик, какое место в мировом топ-100 заняла машина?
Спасибо!
SergeiAbramov
Какое место вTop500?
SergeiAbramov
Пока этот модуль сделан с замкнутым водяным охлаждением. В России эта технология сделана в проекте СКИФ Аврора-ЮрГУ в 2009 году, там же была (нашими сотрудниками) основана компания РСК СКИф, ныне группа компаний РСК, она и сделал эти самые модули на Элсбрусе. Технология образца 11 летней давности.
На НСКФ три года подряд мы демонстрируем уже современное решение: Эльбрусы, но уже с нашим действительно иммерсионным (без кипения) охлаждением и с интерконнектом Ангара, с Альтами и с ТеСИСом (и чтобы считало что-то летящее).
Но, да, заказов на супера (в истинном смысле этого слова — Топ500) нет начиная с 2010 года.
Если хотите с птичьего полета понять, насколько мы рухнули в период 2010..2020 — youtu.be/Gso_V7sCUog — там оглавление.
Релевантно Вашей реплике:
33:31 Отечественные публичные суперкомпьютеры — всего только 14 отечественный систем за всю историю.
01:15:32 Состояние суперкомпьютерной отрасли в мире и в России. Как менялась (1994–2020) сумма производительности суперкомпьютеров (Rmax) по странам
01:17:52 Как менялось (2002–2020) отставание в годах России от других стран по суммарной производительности (Rmax)
01:20:50 Как менялось (2002–2020) отставание России (в годах) от уровней технологий классов Top1, Top5 и Top10
01:21:45 Как менялась (1999–2020) доля России в совокупной мировой вычислительной производительности суперкомпьютеров
ClearAirTurbulence
Новизна и изобретательский уровень зашкаливают. Компания 3M одобряет.
Интересно, что они покажут на следующих презентациях.
Колесо? Двигатель внутреннего сгорания? Лампу накаливания, или, может даже быть — светодиодную? Носки? Самовыдергивающе-самоукладывающаяся в грузовики морковь?
Претензий было бы меньше, если бы это называлось «Некоторые аспекты практического применения иммерсионных СО», и если бы этим не занималась целая академия, или были бы сделаны какие-то новые выводы, предложены ранее неопробованные решения с доказательством их превосходства над имеющимися.
А сейчас это больше похоже на творчество Проницательного и Питомника. «Бросим взгляд на экспериментальную установку. Вот аквариум...» Это в ЮТ, а не сюда. Да и туда уже поздно.
SergeiAbramov
Выше реплика про иммерсионное охлаждение (это 2010..2012 НИОКР, а потом продакшн, сотня поставок по России) и про его отличие от охлаждение кипением.
VT100
Помимо жидкостей и "железок" — матмодель разработана.
yleo
У вас ник не тот, "SruНаВенилятоp" будет лучше соответствовать ;)
k0stu
Вы можете выдумывать ники сколько угодно, но в статье BolgenOS, которым аж академия наук занимается
dlinyj
Боже, представлен в РАН… Мы такими вещами занимались, делая фермы с иммерсионное охлаждением. И эти все исследования проводили группой энтузиастов в 2018 году.
Это активно используется и применяется в мире. Компания 3М даже делает такую жидкость, и жидкостей таких достаточно много.
Одна из основных проблем — это вода в нерастворённой форме в такой жидкости, которую надо удалять.
Вообще, тема достойная большой научной публикации.
SergeiAbramov
Выше реплика про иммерсионное охлаждение (это было у нас 2010..2012 НИОКР, а потом продакшн, сотня поставок по России) и про его отличие от охлаждение кипением.
potan
А пар надо направить в турбину! Не для того, что бы энергию вернуть, а чтобы потом меньше тепла надо было в воздух рассеять.
SergeiAbramov
Давление тогда поднимать надо. А не очень хочется.
bm13kk
Все таки можно дополнить пост детальным сравнением с текущими предложениями на рынке?
[Реплика выше со спойлером и видео конференции].
Потому что уже даже геймеры делают прототипы продуктов с охлаждением на фазовом переходе. 2 года назад уже на выставке.
drWhy
Термосифон в действии. Процессор кипит красиво.
bm13kk
в этом же канале год назад был продукт именно термосифон. Ключевой фишкой было — заставить это работать в 2х направлениях.
Tiriet
термосифон работает всегда только в одном направлении- против действия гравитации, у него для возвращения конденсированного теплоносителя в зону испарения гравитация используется. Развитие (!) термосифона- это тепловая трубка, у нее возврат жидкого теплоносителя осуществляется капиллярными силами в пористом внутреннем покрытии (а еще раньше вместо покрытия фитиль обычный использовать пытались). А здесь если и есть какая-то фишка, так это центнер фторкетона, который очень удачно кипит при порядка полста Цельсиев, и потому его можно использовать при нормальном давлении без особых извратов с жесткой герметизацией. Но на «изобретение века» никак не тянет.
bm13kk
Tiriet
технически да, «в двух»: одно положение в том смысле, что термосифон работает только если охладитель (или хотя бы его часть) выше испарителя. Пичем, чем большая часть охладителя выше испарителя- тем выше эффективность. А это не «два положения», это «много». технически можно сделать термосифон в форме полусферы, и заполнить его ровно чуть больше, чем на половину объема, а испаритель разместить по центру плоской части этой полусферы, и тогда он будет работать с почти одинаковой эффективностью в «трех» положениях :-).
drWhy
Да там вроде бы объём 100-150 мл, уровень жидкости виден в окошко.
lonelymyp
А видео нет? Очень хочется на «кипящий» процессор посмотреть.
k0stu
www.youtube.com/watch?v=TeQdwvHkTCY
с 12:00
SergeiAbramov
Вот видео и там есть смежная дискуссия
www.facebook.com/sergei.abramov.96/posts/10223837443860394
tormozedison
Тот случай, когда стимпанк и оргстекло совместимы.
drWhy
Может случиться, что там не только оргстекло — теплораспределительная крышка процессора видна сквозь стёкла, но как минимум со стороны процессора там должно быть что-то более тепорроводное, чем оргстекло.
Зато добавить стима просто — клапан сверху приоткрыть.
kozar
Лет 15 назад уже точно на overclockers.ru были работающие проекты охлаждения фреоном, в т.ч. каскадные системы.
Вот, например.
kovserg
Насколько токсичен теплоноситель и через какое время его надо менять?
drWhy
По идее фторкетоны распадаются с выделением токсичных веществ под воздействием ультрафиолета, но в замкнутом объёме могут пребывать продолжительно.
Перфторан и вовсе используется как заменитель донорской крови.
maxzhurkin
SergeiAbramov
Конечно я знаю тепловые трубки. Да, в них фазовые переходы (туда и обратно на разных концах) и капиллярность. Не совсем удобны для организации подсистемы охлаждения суперЭВМ (просто ищем их в Top500 и считаем пальцами). Но в небольших установках — используются. В том числе в проектах СКИФ и СКИФ-ГРИД (где наш Институт был головным от России).
maximusmax
Без малого самогонный аппарат из компьютера.