Утверждение о том, что существуют кастомные решения обеспечивающие 40-50кВт на стойку при температуре окружающего воздуха 40град при PUE 1,1, которые гугл или амазон использует у себя внутри и никак не светит публично, для меня лично являются не фальсифицируемыми. Вполне допускаю, что это возможно, но ничего возразить или подтвердить по данному поводу не могу.
Косвенно данному утверждению противоречит само существование проекта OCP и соответствующих проектов в нем, касающихся охлаждения. Зачем они этим занимаются, если проблема уже решена? Хотят всех запутать? Или решают какую-то другую проблему, не ту которая сформулирована выше?
Видео, которое вы сами привели https://www.youtube.com/watch?v=5eo8nz_niiM также скорее подтверждает мою точку зрения. Про охлаждение там сказано следующее: на момент съемки температура наружного воздуха 16град, в холодном коридоре поддерживается 20град. Большую часть времени в году возможно держать 20град, т.к. в Германии достаточно холодный климат, фрикулинг при такой температуре не должен представлять проблемы. В случае необходимости включаются активные системы охлаждения, т.е. их наличие все-таки необходимо. Про мощность стойки или PUE там ничего не сказано, кроме того, что используется "зеленая" энергия. Про собственные сервера там опять же сказано, что используются платы ASUS, которые вендор дорабатывает под требования Hetzner. И сама доработка, которую делает Hetzner похожа на описанную в статье конструкцию типа 2, они делают воздуховод в корпусе, в котором размещают радиаторы, т.е. видимо снижают таким образом воздушное сопротивление. Т.е. для дата-центра Hetzner нельзя сказать, что заложенные в статье требования выполняются. Идут они по сути путем предложенным в статье, просто "остановились" на доработках не затрагивающих глобально конструкцию уже существующих плат. Вендоры видимо готовы вносить изменения в свои платы или другие устройства для заказчиков, по крайней мере косметические, типа передвинуть процессоры или разъемы, но вполне возможно вопрос более глобальных изменений будет лишь вопросом объема заказов.
Да, конечно, если смотреть на затраты в краткосрочной перспективе - это будет дешевле и результат более гарантирован. Единственное замечание, по сравнению с Терконом указанное решение удобнее, т.к. для монтажа сервера подключается две трубки, возможно через быстросъемные гидравлические разъемы (если использовать КТТ, то надо монтировать каждый конденсатор КТТ, что дольше и сложнее), по крайней мере у OCP есть подобные спецификации https://www.opencompute.org/documents/ocp-universal-quick-disconnect-uqd-specification-rev-1-0-2-pdf Я в общем из этого делаю вывод, что запрос на простоту и быстроту монтажа все-таки есть, может вывод и не слишком обоснованный. Опять же если вендоры рассматривали решения подобные предложенному и отвергли его с точки зрения экономики или чего-то еще, то это одно, а если не рассматривали, то может оно и имеет право на жизнь, т.к. его условно и не было в кандидатах на "голосование".
Вы видимо в амазоне работаете или в гугле, если знаете что у кого они покупают. Раз вы специалист по работе с гуглом зайдите на сайт OCP и поизучайте проект https://www.opencompute.org/projects/cooling-environments там почему-то есть и иммерсионное охлаждение и охлаждение водяными блоками и теплообменники, люди работают, спецификации там разные выпускают. И кэп подсказывает, что очень многое зависит от расположения ЦОДа, в Финляндии проблем с фрикулингом скорее всего не будет вообще, в Москве возможно пару месяцев в году, а в Техасе будет большую часть времени.
Да, согласен КТТ вполне себе решение, но сборка разборка (обслуживание) этого дела затруднена. Надо доставать сервер из стойки, отключать, на каждый процессор ставить испаритель КТТ. И потом надо конденсатор каждой КТТ подключить к некой водяной плите или к теплообменнику. Мне кажется из-за этого данное решение не очень идет. Предложенная система в этом плане проще. Но в общем понятно, что суперпреимуществ у него нет. Оно плюс-минус решает большинство проблем, с моей точки зрения опять же, но ценой перепроектирования оборудования. Было бы какое-то супер решение, наверняка его кто-нибудь уже придумал)
Да, контора интересная читал про нее. Правда, не уверен, что тут будут полезны КТТ, в моем представлении КТТ это такое специфичное решение, когда надо передать высокую мощность на какой-нибудь отдаленной радиатор, расположенный в другой плоскости относительно печатной платы. Своего рода аналог водяных блоков в жидкостной системе охлаждения.
Понятно, в общем фазовые иммерсионные системы - это своего рода тепловая трубка, только "вокруг" оборудования. Все же с точки зрения удобства обслуживания у конструкции на "внутренних" тепловых трубках будет преимущество, не надо ничего сливать или герметизировать, если конечно оставить за скобками вопрос переделки всего оборудования.
Возможно тепловая плотность не так важна, как удобство и затраты. По PUE описанная система конечно проиграет иммерсионной из-за затрат мощности на вентиляторы. ИМХО идеальной (опять же если не учитывать затраты на перепроектирование самого оборудования) была бы система, как в 1ом варианте, только радиатор надо заменить на водяной блок и тогда PUE будет близок к 1 и удобство обслуживания сохранится. Но вопрос конечно очень сложный, как учесть все затраты на ту или иную систему и понять, что предложенная система более эффективна или нет.
И что, первая ссылка, первый же абзац скорее подтверждает мое утверждение. Он о том, что как считать PUE и какие затраты в нем учитывать. Понятно, что можно взять водопроводную воду и охлаждать ей, считая, что PUE близок к 1. Я привел рассуждения, достаточно простые конечно, но однозначные что и и как я считал.
Да, идея предполагает, что надо заново перепроектировать все оборудование и за счет этого получить некие преимущества. Вполне допускаю, что никто не захочет это делать с точки зрения соотношения затрат и пользы.
Мне казалось, что иммерсионные очень неудобны в обслуживании, надо лезть в жидкость, чтобы заменить какое-то устройство или сначала ее сливать, а потом его менять. Возможно также стоимость или протечки. Поправьте, если это не так.
Теплообменники требуют холодной воды на входе, т.е. воду сначала надо охладить и соответственно затратить на это дополнительную энергию. Я не вижу, чем это принципиально отличается от системы чилер-фанкойл, кроме того, что позволяют "уплотнить" стойку с точки зрения тепла, хотя сами занимают место и добавляют стоимость.
Ну, упомянутый теплообменник требует холодной воды на входе для работы, т.е. эту воду предварительно придется охладить до температуры ниже окружающей среды, а значит хороший PUE мы никак не получим. Понятно, что под уже существующее оборудование проще взять что-то типа такого теплообменника. Резервировать его наверное можно просто поставив в стойку две штуки. А в статье несколько другая идея, более "глобальная", что надо изменить конструкцию самих серверов, чтобы отводить подобные мощности причем воздухом с температурой внешней среды, не теряя дополнительную энергию на его охлаждение.
Тут скорее дело не в музе, а в том, что не вижу перспектив. Издательства у нас в стране не работают, на сайтах типа автор тудея и пр. популярны весьма специфические тексты, с НФ там делать особо нечего. Да и признаться не умею работать с площадками, неправильно выкладываю, не очень понимаю как рекламировать. Даже на хабре выложил неправильно, надо было хотя бы разбить на более мелкие куски, чтобы постов было больше. Так что в ближайшее время продолжать не планирую. Может когда-нибудь)
Да, с очками может и не взлетит, а вот когда скрестят с Нейралинком обязательно. Окружающая реальность для пользователя с нейроинтерфейсом будет дополнена и "оформлена" так, как ему нравится.
Не всё могу шерить в паблик, но кое-что есть из найденного на просторах. Стараюсь также у себя в канале в тележке постить материалы, дабы всё в одном месте можно было отыскать.
А что конкретно интересно?
Интересны любые исследования касательно причины возникновения усов и способов защиты от них, особенно для космической отрасли. А что за телеграм-канал?
Действительно, пример из личной практики, что я привел, видимо, подобран неудачно: мне просто хотелось продемонстрировать принцип «ошибка на ранней стадии больно аукается на поздних стадиях» в отрыве от конкретной области, поскольку плата-то и не для спейса предназначалась. В общем, теперь разобрались, я действительно вас не вполне корректно понял.
Понятно. Пардон, я прицепился именно из-за того, что для космической отрасли такой случай выглядит немного странно.
Может быть опять недопонимание, но: нет какой-то специальной квалификации для space-grade материалов для изготовления плат. Требования по outgassing могут быть абсолютно минимальными, это зависит от специфики аппарата (в основном — наличие оптики или различных тонких анализаторов в качестве payload для научных и околонаучных миссий).
А остальные требования к материалам принципиально такие же, как и в том же automotive.
Да, не обязательно разрабатывать какие-то специфические space-grade материалы для ПП. Как и любые другие материалы. На самом деле, очень немногие применяемые материалы были разработаны специально для космоса. Но любой применяемый материал должен пройти квалификационные испытания. Например требованиям по газовыделению должны удовлетворять все материалы 0,1% летучие конденсируемые вещества и 1% общая потеря массы, CVM и TML по-иностранному вроде. Это стандарт NASA и у нас есть аналогичный стандарт. Проблема в том, что осаждение всякой гадости на поверхностях спутника вредит не только оптике, (хотя оптические датчики ориентации на самом деле есть почти на любом спутнике), а также оптическим покрытиям которые служат для обеспечения теплового режима. Так что требование должно железно выполняться и подтверждаться.
Вот например у NASA есть список в открытом доступе и там присутствуют материалы ПП outgassing.nasa.gov
Другой вопрос, что любой современный качественный high Tg ламинат и препрег наверняка пройдет эти испытания. Единственная «претензия» к ним будет как раз из-за очень высокого удельного объемного сопротивления, которое способствует внутренней зарядке. Т.е. в идеале у космических материалов для ПП оно должно быть искусственно занижено. Но как мы уже обсуждали, для ПП используемых внутри приборов (под защитой корпуса) опасность очень незначительная.
1) Да насчет усов тема сложная и непонятная, я слышал много чего насчет причин их возникновения и влажность и механические повреждения/нагрузки. Я описал скорее консолидированное мнение советских стандартов по этому поводу, вполне возможно что вы продвинулись дальше в данном вопросе.
Слово «модный» должно было быть в кавычках), употреблено в смысле самый новый/продвинутый. «Крутость» парилена в том, что он может проникать в любые мелкие объемы, например покрыть тонкой пленкой каждый шарик под BGA микросхемой, поэтому я предполагаю, что он очень хорош в плане защиты от усов.
КТР да это CTE.
Был бы кстати признателен за ссылки на исследования.
2) По поводу заливки возможно это мое мнение и опыт и плюс практика «серьезных» иностранных производителей, как правило все стараются заливки избегать. Да и не эстетично это, в общем, останусь при своем мнении)
Про зарядку можно почитать стандарты
NASA-HDBK-4002, NASA-HDBK-4005, NASA-HDBK-4006
Там все достаточно подробно описано. Их них я и сделал вывод, что при соблюдении определенных конструктивных требований: обязательное заземление всего металлического, электрогерметизация приборов, отсутствие больших объемов диэлектриков, опасность внутри приборов довольно гипотетическая.
3)
Ну, это некорректно от слова совсем, нет смысла разбирать. Фаб — фабрика.
Не знаю, что здесь некорректно. Очевидно, что заказывать платы, которые куда-то полетят, необходимо у сертифицированного производителя. Я более чем уверен, что какой-нибудь эппл тоже заказывает платы у конкретных фабов, удовлетворяющих определенным требованиям. Да конечно, можно дойти до маразма, как вы пишите, типа предъявлять требования к производителю руды из которой плавится металл, просто во всем должен быть здравый смысл. Вы именно так описали проблему: заказали плату из неизвестного материала и в ней треснули переходные отверстия, производитель неправильно хранил платы, они набрали влагу и появились проводящие структуры. Но в данном случае дело не в концентрации в одном месте, а в подходе, т.е. производственная цепочка должна быть понятна и сертифицирована до определенной «глубины». Опять же адекватный фаб точно также знает и контролирует своих поставщиков стеклянных нитей и смол. Конечно, описан именно «правильный» подход, упомянутые госконторы на самом деле сплошь и рядом заказывают платы неизвестно где и неизвестно у кого, а потом ставят штампы ОТК и ВП.
Или я чего-то не понял, или вы не раскрыли тему)
Вообще все материалы платы: диэлектрики, маска и пр. должны быть квалифицированы для космоса. Как и любые другие материалы спутника. Заказать плату непонятно из чего, это очень очень плохо)
С первым — некорректно абсолютно. Со вторым трудно спорить: конечно нужно понимать, что, где, как, у кого и почему заказывается.
Опять же что здесь некорректного? Материал должен быть квалифицирован для космоса. Не все материалы выдерживают радиацию или удовлетворяют требованиям по газовыделению. Конечно, для определенных проектов наверное можно положиться на здравый смысл при выборе материала и не проходить полный цикл испытаний. Но думаю тот же SpaceX себе такого не позволяет.
Спасибо за статью, тема интересная, но позволю себе немного покритиковать. Я понимаю, что она обзорная, но из-за этой поверхностности многие моменты вызывают вопросы. Например:
1) Использование заливки для защиты от усов. Чтобы не было усов не надо использовать оловянных покрытий. У нас безсвинцовая пайка прямо запрещена, да и у американцев я не встречал космических ЭРИ с оловянным покрытием. Плюс можно покрывать плату лаком или сейчас самое модное — покрытие париленом. Как бы вроде очевидно, что залив выводы эпоксидкой, вы сильно снизите их стойкость к термоциклированию. Весь смысл формованных выводов в терморелаксации между компонентами с разным КТР. hsto.org/getpro/habr/upload_files/388/850/d56/388850d56fff6342ac35497005b3bb1b.png
Плата на картинке честно говоря вообще не выглядит космической.
2) Полная заливка плат или компонентов компаундами это не очень хорошо. С моей точки зрения это своего рода «колхоз», который появляется либо от незнания как правильно обеспечить теплоотвод, либо от неправильной конструкции компонента. Так делают конечно, но тогда лучше заливать чем-то не эпоксидным, а например силиконовым, типа эласила, чтобы не создавать механических напряжений.
Заливка компаундами во-первых добавляет лишнюю массу (всегда лучше добавить алюминиевый теплотвод, либо дополнительный слой земли на ПП, их удельная теплопроводность будет всегда лучше, чем у компаундов), во-вторых добавляет механические напряжения, в-третьих в космосе есть такое явление как внутренняя зарядка от солнечного ветра (любой материал постепенно накапливает заряд и если ему некуда стекать, как в большой массе диэлектрика, то он может разрядиться пробоем на другие элементы). Опасность зарядки в целом не очень велика, но все же. hsto.org/getpro/habr/upload_files/292/8f9/254/2928f9254171b998d715f423f481eacb.png
Вот тоже компонент не выглядит космическим. И заливка, и прямые выводы у которых не будет терморелаксации это неправильно.
3) Заказ материалов платы на каком-то непонятном «фабе», типа в резоните, это может норм для студенческих кубсатов, но никак не для «солидных» контор. Вообще все материалы платы: диэлектрики, маска и пр. должны быть квалифицированы для космоса. Как и любые другие материалы спутника. Заказать плату непонятно из чего, это очень очень плохо)
Сборка и хранение космических плат тоже должна производится в контролируемой среде, по-правильному в чистой зоне. Т.е. описанные проблемы выглядят очень грубыми ошибками. Я бы, например, лучше описал вначале требования к изготовлению/хранению, а потом бы привел примеры к чему может привести нарушение требований.
4) По поводу радиации, я например слышал от поставщиков американских ЭРИ, что у пресловутого SpaceX подход другой. Они заказывают компоненты сделанные по космическим технологиям, но без дополнительных испытаний и отбора, и очень большими партиями, за счет этого снижают цену в несколько раз. А с применением индустриальных ЭРИ есть много вопросов. Во-первых их надо испытывать, чтобы понять стойкость к дозе и к ТЗЧ, что довольно дорого, а во-вторых если дозу можно снизить увеличив толщину защиты, то ТЗЧ, как считается, ничем не экранируется, поэтому компоненты все равно будут защелкиваться и выгорать. А 3-5 лет службы для систем типа SpaceX мне кажется очень мало, за этот срок даже всю группировку не развернешь.
В общем, надеюсь все будет раскрыто в следующих статьях)
Я думаю это обычная ЭВТИ, она с внешней стороны рефлектора, отражающая сторона рефлектора повернута к спутнику, поэтому ей не нужно быть радиопрозрачной (диэлектрической).
… Видимо, эти рефлекторы укрывают снаружи ЭВТИ, а внутри наносят отражающее для радиоволн покрытие.
С перегревом облучателей проблемы да, скорее всего нет. На внутреннюю поверхность углепластикового рефлектора не надо наносить отражающего покрытия, углепластик сам достаточно электропроводный. Бывают всякие экзотические антенны, например, надувные, вот там наверняка надо.
По крайней мере, внешне совсем не похоже на лицевую, а значит и отражательные характеристики м.б. другие.
Думаю, что там вид сзади на солнечную панель. Там еще видно жгуты, которые идут в блок питания, поэтому похоже на заднюю сторону. Что там за каркас сложно сказать, фотография не особо хорошая.
Отражательные/излучающие характеристики обратной стороны скорее всего будут близкие к внешней. Добиться высокой степени черноты (0,7..0,9) несложно, это почти любой не блестящий материал (не металл).
Небольшой апдейт.
Не совсем правильно написал насчет черного экрана. Он будет работать с эффективностью примерно 0,5. 1400 Вт он поглотит от Солнца, а излучать их в тепловом диапазоне будет в обе стороны (наружную и внутреннюю). На рефлектор соответственно излучится только 700Вт (фактически еще меньше, т.к. не учтено кондуктивное тепловое сопротивление экрана по его толщине, если оно бесконечное например, то на внутреннюю сторону он ничего не излучит). В общем, смысл в нем есть.
Насчет черных «целлофановых» пленок ничего не знаю. Можете привести пример, если есть?
Рефлектора (тарелки) космических антенн обычно делают из углепластика, примерно по тому же принципу, что и сотовые панели (два слоя плоского углепластика, между ними углепластиковые соты), только у них соответственно более сложная форма. Они либо просто работают без защиты от солнца, если их тепловые деформации не критичны для работы. Самому углепластику ничего не будет, но диаграмма направленности может измениться из-за деформации. Либо с рабочей стороны покрывают специальным солнечным экраном, типа ЭВТИ, но радиопрозрачной (с обратной стороны можно закрыть обычной ЭВТИ). Но солнечный экран не должен быть черным, он должен быть блестящий. Несколько слоев черного экрана конечно будут сколько-то защищать от Солнца, но не очень эффективно. По идее черный экран просто излучит те же 1400 Вт с кв.м. с небольшим понижающим коэффициентом (ε) и в другом диапазоне на рефлектор.
Вот ссылка на иностранного производителя солнечных экранов www.depsci.com/products-app/dsi-sunshade
Что там за материал отражающего диэлектрика я точно не знаю. Слышал, что это некое германиевое покрытие на полиимидной пленке.
Насчет нагрева излучателя отраженным излучением Солнца в фокусе антенны — интересная мысль, никогда о таком не думал) Если рефлектор углепластиковый, то опасности явно нет. А если он скажем из материала зеркального для солнечных лучей, то возможно) Но я не уверен, что в космосе кто-то делает рефлектора из полированного алюминия например.
Пластинки СБ — это арсенид галлия с дополнительными покрытиями. Коэффициент излучение (ε) с обратной стороны у них по идее должен быть такой же, как и с солнечной, т.е. близок к 1. Они итак хорошо излучают тепло. Но возможно есть некоторые ухищрения, точно тоже не знаю. Можно порыться на сайте производителя самих пластинок. www.azurspace.com/index.php/en/products/products-space/space-assemblies
Утверждение о том, что существуют кастомные решения обеспечивающие 40-50кВт на стойку при температуре окружающего воздуха 40град при PUE 1,1, которые гугл или амазон использует у себя внутри и никак не светит публично, для меня лично являются не фальсифицируемыми. Вполне допускаю, что это возможно, но ничего возразить или подтвердить по данному поводу не могу.
Косвенно данному утверждению противоречит само существование проекта OCP и соответствующих проектов в нем, касающихся охлаждения. Зачем они этим занимаются, если проблема уже решена? Хотят всех запутать? Или решают какую-то другую проблему, не ту которая сформулирована выше?
Видео, которое вы сами привели https://www.youtube.com/watch?v=5eo8nz_niiM также скорее подтверждает мою точку зрения. Про охлаждение там сказано следующее: на момент съемки температура наружного воздуха 16град, в холодном коридоре поддерживается 20град. Большую часть времени в году возможно держать 20град, т.к. в Германии достаточно холодный климат, фрикулинг при такой температуре не должен представлять проблемы. В случае необходимости включаются активные системы охлаждения, т.е. их наличие все-таки необходимо. Про мощность стойки или PUE там ничего не сказано, кроме того, что используется "зеленая" энергия. Про собственные сервера там опять же сказано, что используются платы ASUS, которые вендор дорабатывает под требования Hetzner. И сама доработка, которую делает Hetzner похожа на описанную в статье конструкцию типа 2, они делают воздуховод в корпусе, в котором размещают радиаторы, т.е. видимо снижают таким образом воздушное сопротивление. Т.е. для дата-центра Hetzner нельзя сказать, что заложенные в статье требования выполняются. Идут они по сути путем предложенным в статье, просто "остановились" на доработках не затрагивающих глобально конструкцию уже существующих плат. Вендоры видимо готовы вносить изменения в свои платы или другие устройства для заказчиков, по крайней мере косметические, типа передвинуть процессоры или разъемы, но вполне возможно вопрос более глобальных изменений будет лишь вопросом объема заказов.
Да, конечно, если смотреть на затраты в краткосрочной перспективе - это будет дешевле и результат более гарантирован. Единственное замечание, по сравнению с Терконом указанное решение удобнее, т.к. для монтажа сервера подключается две трубки, возможно через быстросъемные гидравлические разъемы (если использовать КТТ, то надо монтировать каждый конденсатор КТТ, что дольше и сложнее), по крайней мере у OCP есть подобные спецификации https://www.opencompute.org/documents/ocp-universal-quick-disconnect-uqd-specification-rev-1-0-2-pdf Я в общем из этого делаю вывод, что запрос на простоту и быстроту монтажа все-таки есть, может вывод и не слишком обоснованный. Опять же если вендоры рассматривали решения подобные предложенному и отвергли его с точки зрения экономики или чего-то еще, то это одно, а если не рассматривали, то может оно и имеет право на жизнь, т.к. его условно и не было в кандидатах на "голосование".
Вы видимо в амазоне работаете или в гугле, если знаете что у кого они покупают. Раз вы специалист по работе с гуглом зайдите на сайт OCP и поизучайте проект https://www.opencompute.org/projects/cooling-environments там почему-то есть и иммерсионное охлаждение и охлаждение водяными блоками и теплообменники, люди работают, спецификации там разные выпускают. И кэп подсказывает, что очень многое зависит от расположения ЦОДа, в Финляндии проблем с фрикулингом скорее всего не будет вообще, в Москве возможно пару месяцев в году, а в Техасе будет большую часть времени.
Да, согласен КТТ вполне себе решение, но сборка разборка (обслуживание) этого дела затруднена. Надо доставать сервер из стойки, отключать, на каждый процессор ставить испаритель КТТ. И потом надо конденсатор каждой КТТ подключить к некой водяной плите или к теплообменнику. Мне кажется из-за этого данное решение не очень идет. Предложенная система в этом плане проще. Но в общем понятно, что суперпреимуществ у него нет. Оно плюс-минус решает большинство проблем, с моей точки зрения опять же, но ценой перепроектирования оборудования. Было бы какое-то супер решение, наверняка его кто-нибудь уже придумал)
Да, контора интересная читал про нее. Правда, не уверен, что тут будут полезны КТТ, в моем представлении КТТ это такое специфичное решение, когда надо передать высокую мощность на какой-нибудь отдаленной радиатор, расположенный в другой плоскости относительно печатной платы. Своего рода аналог водяных блоков в жидкостной системе охлаждения.
Понятно, в общем фазовые иммерсионные системы - это своего рода тепловая трубка, только "вокруг" оборудования. Все же с точки зрения удобства обслуживания у конструкции на "внутренних" тепловых трубках будет преимущество, не надо ничего сливать или герметизировать, если конечно оставить за скобками вопрос переделки всего оборудования.
Возможно тепловая плотность не так важна, как удобство и затраты. По PUE описанная система конечно проиграет иммерсионной из-за затрат мощности на вентиляторы. ИМХО идеальной (опять же если не учитывать затраты на перепроектирование самого оборудования) была бы система, как в 1ом варианте, только радиатор надо заменить на водяной блок и тогда PUE будет близок к 1 и удобство обслуживания сохранится. Но вопрос конечно очень сложный, как учесть все затраты на ту или иную систему и понять, что предложенная система более эффективна или нет.
И что, первая ссылка, первый же абзац скорее подтверждает мое утверждение. Он о том, что как считать PUE и какие затраты в нем учитывать. Понятно, что можно взять водопроводную воду и охлаждать ей, считая, что PUE близок к 1. Я привел рассуждения, достаточно простые конечно, но однозначные что и и как я считал.
Да, идея предполагает, что надо заново перепроектировать все оборудование и за счет этого получить некие преимущества. Вполне допускаю, что никто не захочет это делать с точки зрения соотношения затрат и пользы.
Мне казалось, что иммерсионные очень неудобны в обслуживании, надо лезть в жидкость, чтобы заменить какое-то устройство или сначала ее сливать, а потом его менять. Возможно также стоимость или протечки. Поправьте, если это не так.
Теплообменники требуют холодной воды на входе, т.е. воду сначала надо охладить и соответственно затратить на это дополнительную энергию. Я не вижу, чем это принципиально отличается от системы чилер-фанкойл, кроме того, что позволяют "уплотнить" стойку с точки зрения тепла, хотя сами занимают место и добавляют стоимость.
Ну, упомянутый теплообменник требует холодной воды на входе для работы, т.е. эту воду предварительно придется охладить до температуры ниже окружающей среды, а значит хороший PUE мы никак не получим. Понятно, что под уже существующее оборудование проще взять что-то типа такого теплообменника. Резервировать его наверное можно просто поставив в стойку две штуки. А в статье несколько другая идея, более "глобальная", что надо изменить конструкцию самих серверов, чтобы отводить подобные мощности причем воздухом с температурой внешней среды, не теряя дополнительную энергию на его охлаждение.
Тут скорее дело не в музе, а в том, что не вижу перспектив. Издательства у нас в стране не работают, на сайтах типа автор тудея и пр. популярны весьма специфические тексты, с НФ там делать особо нечего. Да и признаться не умею работать с площадками, неправильно выкладываю, не очень понимаю как рекламировать. Даже на хабре выложил неправильно, надо было хотя бы разбить на более мелкие куски, чтобы постов было больше. Так что в ближайшее время продолжать не планирую. Может когда-нибудь)
Да, с очками может и не взлетит, а вот когда скрестят с Нейралинком обязательно. Окружающая реальность для пользователя с нейроинтерфейсом будет дополнена и "оформлена" так, как ему нравится.
Интересны любые исследования касательно причины возникновения усов и способов защиты от них, особенно для космической отрасли. А что за телеграм-канал?
Понятно. Пардон, я прицепился именно из-за того, что для космической отрасли такой случай выглядит немного странно.
Да, не обязательно разрабатывать какие-то специфические space-grade материалы для ПП. Как и любые другие материалы. На самом деле, очень немногие применяемые материалы были разработаны специально для космоса. Но любой применяемый материал должен пройти квалификационные испытания. Например требованиям по газовыделению должны удовлетворять все материалы 0,1% летучие конденсируемые вещества и 1% общая потеря массы, CVM и TML по-иностранному вроде. Это стандарт NASA и у нас есть аналогичный стандарт. Проблема в том, что осаждение всякой гадости на поверхностях спутника вредит не только оптике, (хотя оптические датчики ориентации на самом деле есть почти на любом спутнике), а также оптическим покрытиям которые служат для обеспечения теплового режима. Так что требование должно железно выполняться и подтверждаться.
Вот например у NASA есть список в открытом доступе и там присутствуют материалы ПП
outgassing.nasa.gov
Другой вопрос, что любой современный качественный high Tg ламинат и препрег наверняка пройдет эти испытания. Единственная «претензия» к ним будет как раз из-за очень высокого удельного объемного сопротивления, которое способствует внутренней зарядке. Т.е. в идеале у космических материалов для ПП оно должно быть искусственно занижено. Но как мы уже обсуждали, для ПП используемых внутри приборов (под защитой корпуса) опасность очень незначительная.
Слово «модный» должно было быть в кавычках), употреблено в смысле самый новый/продвинутый. «Крутость» парилена в том, что он может проникать в любые мелкие объемы, например покрыть тонкой пленкой каждый шарик под BGA микросхемой, поэтому я предполагаю, что он очень хорош в плане защиты от усов.
КТР да это CTE.
Был бы кстати признателен за ссылки на исследования.
2) По поводу заливки возможно это мое мнение и опыт и плюс практика «серьезных» иностранных производителей, как правило все стараются заливки избегать. Да и не эстетично это, в общем, останусь при своем мнении)
Про зарядку можно почитать стандарты
NASA-HDBK-4002, NASA-HDBK-4005, NASA-HDBK-4006
Там все достаточно подробно описано. Их них я и сделал вывод, что при соблюдении определенных конструктивных требований: обязательное заземление всего металлического, электрогерметизация приборов, отсутствие больших объемов диэлектриков, опасность внутри приборов довольно гипотетическая.
3)
Не знаю, что здесь некорректно. Очевидно, что заказывать платы, которые куда-то полетят, необходимо у сертифицированного производителя. Я более чем уверен, что какой-нибудь эппл тоже заказывает платы у конкретных фабов, удовлетворяющих определенным требованиям. Да конечно, можно дойти до маразма, как вы пишите, типа предъявлять требования к производителю руды из которой плавится металл, просто во всем должен быть здравый смысл. Вы именно так описали проблему: заказали плату из неизвестного материала и в ней треснули переходные отверстия, производитель неправильно хранил платы, они набрали влагу и появились проводящие структуры. Но в данном случае дело не в концентрации в одном месте, а в подходе, т.е. производственная цепочка должна быть понятна и сертифицирована до определенной «глубины». Опять же адекватный фаб точно также знает и контролирует своих поставщиков стеклянных нитей и смол. Конечно, описан именно «правильный» подход, упомянутые госконторы на самом деле сплошь и рядом заказывают платы неизвестно где и неизвестно у кого, а потом ставят штампы ОТК и ВП.
Или я чего-то не понял, или вы не раскрыли тему)
Опять же что здесь некорректного? Материал должен быть квалифицирован для космоса. Не все материалы выдерживают радиацию или удовлетворяют требованиям по газовыделению. Конечно, для определенных проектов наверное можно положиться на здравый смысл при выборе материала и не проходить полный цикл испытаний. Но думаю тот же SpaceX себе такого не позволяет.
1) Использование заливки для защиты от усов. Чтобы не было усов не надо использовать оловянных покрытий. У нас безсвинцовая пайка прямо запрещена, да и у американцев я не встречал космических ЭРИ с оловянным покрытием. Плюс можно покрывать плату лаком или сейчас самое модное — покрытие париленом. Как бы вроде очевидно, что залив выводы эпоксидкой, вы сильно снизите их стойкость к термоциклированию. Весь смысл формованных выводов в терморелаксации между компонентами с разным КТР.
hsto.org/getpro/habr/upload_files/388/850/d56/388850d56fff6342ac35497005b3bb1b.png
Плата на картинке честно говоря вообще не выглядит космической.
2) Полная заливка плат или компонентов компаундами это не очень хорошо. С моей точки зрения это своего рода «колхоз», который появляется либо от незнания как правильно обеспечить теплоотвод, либо от неправильной конструкции компонента. Так делают конечно, но тогда лучше заливать чем-то не эпоксидным, а например силиконовым, типа эласила, чтобы не создавать механических напряжений.
Заливка компаундами во-первых добавляет лишнюю массу (всегда лучше добавить алюминиевый теплотвод, либо дополнительный слой земли на ПП, их удельная теплопроводность будет всегда лучше, чем у компаундов), во-вторых добавляет механические напряжения, в-третьих в космосе есть такое явление как внутренняя зарядка от солнечного ветра (любой материал постепенно накапливает заряд и если ему некуда стекать, как в большой массе диэлектрика, то он может разрядиться пробоем на другие элементы). Опасность зарядки в целом не очень велика, но все же.
hsto.org/getpro/habr/upload_files/292/8f9/254/2928f9254171b998d715f423f481eacb.png
Вот тоже компонент не выглядит космическим. И заливка, и прямые выводы у которых не будет терморелаксации это неправильно.
3) Заказ материалов платы на каком-то непонятном «фабе», типа в резоните, это может норм для студенческих кубсатов, но никак не для «солидных» контор. Вообще все материалы платы: диэлектрики, маска и пр. должны быть квалифицированы для космоса. Как и любые другие материалы спутника. Заказать плату непонятно из чего, это очень очень плохо)
Сборка и хранение космических плат тоже должна производится в контролируемой среде, по-правильному в чистой зоне. Т.е. описанные проблемы выглядят очень грубыми ошибками. Я бы, например, лучше описал вначале требования к изготовлению/хранению, а потом бы привел примеры к чему может привести нарушение требований.
4) По поводу радиации, я например слышал от поставщиков американских ЭРИ, что у пресловутого SpaceX подход другой. Они заказывают компоненты сделанные по космическим технологиям, но без дополнительных испытаний и отбора, и очень большими партиями, за счет этого снижают цену в несколько раз. А с применением индустриальных ЭРИ есть много вопросов. Во-первых их надо испытывать, чтобы понять стойкость к дозе и к ТЗЧ, что довольно дорого, а во-вторых если дозу можно снизить увеличив толщину защиты, то ТЗЧ, как считается, ничем не экранируется, поэтому компоненты все равно будут защелкиваться и выгорать. А 3-5 лет службы для систем типа SpaceX мне кажется очень мало, за этот срок даже всю группировку не развернешь.
В общем, надеюсь все будет раскрыто в следующих статьях)
По идее, сброс тепла должен идти через обе поверхности примерно одинаково.
Я думаю это обычная ЭВТИ, она с внешней стороны рефлектора, отражающая сторона рефлектора повернута к спутнику, поэтому ей не нужно быть радиопрозрачной (диэлектрической).
С перегревом облучателей проблемы да, скорее всего нет. На внутреннюю поверхность углепластикового рефлектора не надо наносить отражающего покрытия, углепластик сам достаточно электропроводный. Бывают всякие экзотические антенны, например, надувные, вот там наверняка надо.
Думаю, что там вид сзади на солнечную панель. Там еще видно жгуты, которые идут в блок питания, поэтому похоже на заднюю сторону. Что там за каркас сложно сказать, фотография не особо хорошая.
Отражательные/излучающие характеристики обратной стороны скорее всего будут близкие к внешней. Добиться высокой степени черноты (0,7..0,9) несложно, это почти любой не блестящий материал (не металл).
Не совсем правильно написал насчет черного экрана. Он будет работать с эффективностью примерно 0,5. 1400 Вт он поглотит от Солнца, а излучать их в тепловом диапазоне будет в обе стороны (наружную и внутреннюю). На рефлектор соответственно излучится только 700Вт (фактически еще меньше, т.к. не учтено кондуктивное тепловое сопротивление экрана по его толщине, если оно бесконечное например, то на внутреннюю сторону он ничего не излучит). В общем, смысл в нем есть.
Рефлектора (тарелки) космических антенн обычно делают из углепластика, примерно по тому же принципу, что и сотовые панели (два слоя плоского углепластика, между ними углепластиковые соты), только у них соответственно более сложная форма. Они либо просто работают без защиты от солнца, если их тепловые деформации не критичны для работы. Самому углепластику ничего не будет, но диаграмма направленности может измениться из-за деформации. Либо с рабочей стороны покрывают специальным солнечным экраном, типа ЭВТИ, но радиопрозрачной (с обратной стороны можно закрыть обычной ЭВТИ). Но солнечный экран не должен быть черным, он должен быть блестящий. Несколько слоев черного экрана конечно будут сколько-то защищать от Солнца, но не очень эффективно. По идее черный экран просто излучит те же 1400 Вт с кв.м. с небольшим понижающим коэффициентом (ε) и в другом диапазоне на рефлектор.
Вот ссылка на иностранного производителя солнечных экранов www.depsci.com/products-app/dsi-sunshade
Что там за материал отражающего диэлектрика я точно не знаю. Слышал, что это некое германиевое покрытие на полиимидной пленке.
Насчет нагрева излучателя отраженным излучением Солнца в фокусе антенны — интересная мысль, никогда о таком не думал) Если рефлектор углепластиковый, то опасности явно нет. А если он скажем из материала зеркального для солнечных лучей, то возможно) Но я не уверен, что в космосе кто-то делает рефлектора из полированного алюминия например.
Пластинки СБ — это арсенид галлия с дополнительными покрытиями. Коэффициент излучение (ε) с обратной стороны у них по идее должен быть такой же, как и с солнечной, т.е. близок к 1. Они итак хорошо излучают тепло. Но возможно есть некоторые ухищрения, точно тоже не знаю. Можно порыться на сайте производителя самих пластинок.
www.azurspace.com/index.php/en/products/products-space/space-assemblies