В игру не играли, но тепловой насос — это ещё на один уровень выше :) Требует компрессора и фазового перехода, а не простой помпы, такие варианты ощутимо сложнее. Да и шуметь будет как холодильник (им и являясь, по сути)
Отдельно проведём какой-нибудь тест на сигнальные входы. В голову пока приходит (помимо работы Ethernet, который уже работает) только подключить что-нибудь по RS-485 с высоким baudrate.
Конечно, можно было бы найти слот расширения с частотно-импульсным выходом по типу "открытый коллектор", но вот на плате расширения вероятность дорожек по поверхности выше, да и в реальном ПК потребность в ЧИ-выходе не возникает обычно. Так что мы доказали бы, что входы по ОК работают только в условиях полного отсутствия помех, а не наличие влияния диэлектрика.
Касательно открытых стендов: для многих это вполне штатное решение, которое, в отсутствие высокоточных измерительных приборов вокруг, бытовой жизни не вредит. Да и купить современный корпус ПК без (орг)стеклянной боковой крышки — задача вполне себе нетривиальная. В частности, такой стоит в лаборатории, в которой я провожу много времени. Попробую ради интереса запустить его одновременно с осциллографом и генератором импульсов, но моя рабочая станция на показания осциллографа не влияет точно (в отличие от потолочного света, например).
Ну и самое главное: текущий корпус — прототип, он в целом напечатан из токонепроводящего пластика. Следующий корпус будем изготавливать из металлических материалов. Благодаря вам — задумаемся об экранировании смотрового окна, так что спасибо ещё раз!
Да, пока не набрали достаточного опыта в поворачивании фотографий в местном редакторе, просим прощения.
В итоге сделали именно так, как вы и предлагаете. В верхней точке — интегрированный корпус с расширительным бачком сверху и отсеком под помпы сразу под ним. Подробнее осветим это в следующей статье.
Да, нагрузки там действительно маловато, это факт, но в целом при увеличении температуры диэлектрика динамическая вязкость довольно сильно снижается, то есть прокачивать её становится заметно легче, поэтому увеличение TDP даже улучшает одноконтурную систему
у нас первый стенд, с принудительной циркуляцией диэлектрика. Затем тепло через пластинчатый теплообменник отдается в проточную воду. Система рабочая, но там проблема в том, что очень маломощный пк. Поэтому границы там очень сложно измерить.
Если интересно, У нас в первой статье чуть подробнее написано
Да, вниманием в этой статье мы эти вопросы обошли, но о них всё же думали, оценили риски и решили попробовать.
По пунктам:
Опасения понятные, влияние среды на индуктивное и ёмкостное сопротивление проводников существует. В первую очередь, речь о самих дорожках, так как электрокомпоненты, обычно, герметизированы в своих корпусах. Дорожки с самым высокочастотным сигналом, в свою очередь, уводятся на глубокие слои платы и уже изолированы от среды. Это подтверждается, в частности, исследованием Intel и KDDI, где изучалось в том числе и влияние диэлектрика на сигнальную (раздел 3) и силовую (раздел 4) часть погружной системы. Особое волнение вызывали у нас (как и у авторов вышеупомянутой статьи) коннекторы, в частности шины PCIe или DDR, контактные группы которых не герметичны. Отчасти из-за этого первую систему собирали из компонентов, которые совсем не жалко. Тем не менее, тезис о том, что "импеданс на всей плате уплывёт от допустимого для интегральных компонент" кажется преждевременным. Также, этот пункт не упирает на деградацию компонентов со временем, поэтому сослаться на два уже работающих прототипа считаю вполне допустимым. Что видеокарта, что другие относительно высокочастотные входы на плате работают штатно, в том числе под нагрузочным тестированием.
Касательно помехоустойчивости по входам — не очень понятен механизм влияния предполагаемого уплытия импеданса на возникновение помех. Если речь о большем перекрёстном наведении токов между компонентами, то это возможно, тем не менее, пока не зафиксировано. Также из личного опыта работы в разработке и производстве измерительного оборудования промышленного применения: рабочие прототипы значительно более высокочастотных плат покрывают лаком без изменения трассировки
Также не очень понятен механизм повышенной деградации кремния. Сам сдвиг импедансной характеристики не ведёт напрямую к повышению токов, а лишь к сдвигам и снижению точности, что на долговечность не влияет. Возникновение выбросов из-за рассогласования возможно, но не гарантировано
Повышенное ЭМИ-излучение тоже под вопросом. Тем не менее, сама материнская плата сертифицирована на электромагнитную совместимость. А быть уверенным, что корпус, заполненный диэлектриком, будет давать больше помех, чем аналогичная система, собранная, например, как открытый стенд без экспериментов также нельзя. Тем не менее, возможность замерить ЭМИ-помехи и даже умение их измерять у нас есть. На дальнейших этапах возможно проведём тесты
Используется диэлектрик, сертифицированный производителем как диэлектрик для погружных электронных систем. Соответственно, его химическая нейтральность протестирована как раз для релевантных материалов. Мы сознательно не упоминаем производителя и марку диэлектрика, так как это не реклама, но если какой-то из компонентов компьютера внезапно растворится и начнёт плавать по корпусу — мы знаем к кому идти.
Подытоживая, не планируем угробить систему по незнанию за несколько месяцев. А если и угробим, то риски были предварительно оценены.
Да, вот мы как раз максимально разнесли систему, чтобы расширительный бак был в самой верхней точке(насосы стоят после всех ТО). Но этого недостаточно оказалось даже в такой разобранной системе.
Плюс в нынешней схеме, когда насосы давят в радиатор и добавляют свой минимум тепла мы увеличиваем дельту на радиаторе и снимаем чуть больше тепла, чем могли бы.
Дополнительно добавить оребрение на корпусе можно, но основным источником теплоотвода эту систему не сделаешь. У воздуха достаточно низкий коэффициент теплопроводности, в сравнении с водой (вода лучше примерно в 23 раза). Поэтому отвести аналогичное кол-во теплоты таким способом не представляется возможным.
Сразу гнать диэлектрик через теплообменник хорошая идея, мы её не сбрасываем со счетов, но гидравлическое сопротивление на перекачку диэлектрика очень высокое, нужны более производительные насосы и другие теплообменники. Поэтому пока собираем по такой схеме.
Да, мы сначала собрали насос в схему после воздушного радиатора, но из-за особенностей с диаметрами труб насос не мог нормально выгнать воздушный пузырь из радиатора.
Поэтому поставили его первым элементом. Так система стабильно выгоняет весь воздух. В общем, просто эмпирических подход.
По поводу двухфазной системы интересно, конечно, но нам бы эту отладить для начала)
Спасибо!! Обязательно развернем его. Насос действительно переразмерен, но это первый стенд для проверки, поэтому собрали из того, что было в лабе) Второй стенд будет правильно посчитан, далее будет об этом несколько статей, включая гидравлический расчет системы с подбором насосов.
Вопрос актуальный. Пока думаем утилизировать в комнату для проверки концепции. Если система покажет себя хорошо, обязательно нужно будет рассматривать теплоутилизацию в воду.
По заверениям завода изготовителя диэлектрик инертен и не деградирует компоненты ПК ( в том числе пластики, резинки, припои и пр.). Вопрос действительно важный, думаю для рабочей системы в контуре циркуляции диэлектрика нужно обязательно предусматривать фильтрующий элемент, а за свойства диэлектрика я спокоен. На древнем ПК после года работы визуальных признаков старения не обнаружено (прозрачность, консистенция, образование осадка)
Хорошая нагрузка для системы охлаждения, про жидкостное не думали?
В игру не играли, но тепловой насос — это ещё на один уровень выше :) Требует компрессора и фазового перехода, а не простой помпы, такие варианты ощутимо сложнее. Да и шуметь будет как холодильник (им и являясь, по сути)
Спасибо!
Отдельно проведём какой-нибудь тест на сигнальные входы. В голову пока приходит (помимо работы Ethernet, который уже работает) только подключить что-нибудь по RS-485 с высоким baudrate.
Конечно, можно было бы найти слот расширения с частотно-импульсным выходом по типу "открытый коллектор", но вот на плате расширения вероятность дорожек по поверхности выше, да и в реальном ПК потребность в ЧИ-выходе не возникает обычно. Так что мы доказали бы, что входы по ОК работают только в условиях полного отсутствия помех, а не наличие влияния диэлектрика.
Касательно открытых стендов: для многих это вполне штатное решение, которое, в отсутствие высокоточных измерительных приборов вокруг, бытовой жизни не вредит. Да и купить современный корпус ПК без (орг)стеклянной боковой крышки — задача вполне себе нетривиальная. В частности, такой стоит в лаборатории, в которой я провожу много времени. Попробую ради интереса запустить его одновременно с осциллографом и генератором импульсов, но моя рабочая станция на показания осциллографа не влияет точно (в отличие от потолочного света, например).
Ну и самое главное: текущий корпус — прототип, он в целом напечатан из токонепроводящего пластика. Следующий корпус будем изготавливать из металлических материалов. Благодаря вам — задумаемся об экранировании смотрового окна, так что спасибо ещё раз!
Да, пока не набрали достаточного опыта в поворачивании фотографий в местном редакторе, просим прощения.
В итоге сделали именно так, как вы и предлагаете. В верхней точке — интегрированный корпус с расширительным бачком сверху и отсеком под помпы сразу под ним. Подробнее осветим это в следующей статье.
Да, нагрузки там действительно маловато, это факт, но в целом при увеличении температуры диэлектрика динамическая вязкость довольно сильно снижается, то есть прокачивать её становится заметно легче, поэтому увеличение TDP даже улучшает одноконтурную систему
у нас первый стенд, с принудительной циркуляцией диэлектрика. Затем тепло через пластинчатый теплообменник отдается в проточную воду. Система рабочая, но там проблема в том, что очень маломощный пк. Поэтому границы там очень сложно измерить.
Если интересно, У нас в первой статье чуть подробнее написано
Может не увидел в статье. Уточните, пожалуйста, сколько суммарно Вт забирает из сети сервер?
Или общее tdp всех нагруженных компонентов
Интересно, спасибо!
А что это за система, если не секрет? Сколько отдает кВт на стойку?
Спасибо за развёрнутый комментарий!
Да, вниманием в этой статье мы эти вопросы обошли, но о них всё же думали, оценили риски и решили попробовать.
По пунктам:
Опасения понятные, влияние среды на индуктивное и ёмкостное сопротивление проводников существует. В первую очередь, речь о самих дорожках, так как электрокомпоненты, обычно, герметизированы в своих корпусах. Дорожки с самым высокочастотным сигналом, в свою очередь, уводятся на глубокие слои платы и уже изолированы от среды. Это подтверждается, в частности, исследованием Intel и KDDI, где изучалось в том числе и влияние диэлектрика на сигнальную (раздел 3) и силовую (раздел 4) часть погружной системы. Особое волнение вызывали у нас (как и у авторов вышеупомянутой статьи) коннекторы, в частности шины PCIe или DDR, контактные группы которых не герметичны. Отчасти из-за этого первую систему собирали из компонентов, которые совсем не жалко.
Тем не менее, тезис о том, что "импеданс на всей плате уплывёт от допустимого для интегральных компонент" кажется преждевременным.
Также, этот пункт не упирает на деградацию компонентов со временем, поэтому сослаться на два уже работающих прототипа считаю вполне допустимым. Что видеокарта, что другие относительно высокочастотные входы на плате работают штатно, в том числе под нагрузочным тестированием.
Касательно помехоустойчивости по входам — не очень понятен механизм влияния предполагаемого уплытия импеданса на возникновение помех. Если речь о большем перекрёстном наведении токов между компонентами, то это возможно, тем не менее, пока не зафиксировано. Также из личного опыта работы в разработке и производстве измерительного оборудования промышленного применения: рабочие прототипы значительно более высокочастотных плат покрывают лаком без изменения трассировки
Также не очень понятен механизм повышенной деградации кремния. Сам сдвиг импедансной характеристики не ведёт напрямую к повышению токов, а лишь к сдвигам и снижению точности, что на долговечность не влияет. Возникновение выбросов из-за рассогласования возможно, но не гарантировано
Повышенное ЭМИ-излучение тоже под вопросом. Тем не менее, сама материнская плата сертифицирована на электромагнитную совместимость. А быть уверенным, что корпус, заполненный диэлектриком, будет давать больше помех, чем аналогичная система, собранная, например, как открытый стенд без экспериментов также нельзя. Тем не менее, возможность замерить ЭМИ-помехи и даже умение их измерять у нас есть. На дальнейших этапах возможно проведём тесты
Используется диэлектрик, сертифицированный производителем как диэлектрик для погружных электронных систем. Соответственно, его химическая нейтральность протестирована как раз для релевантных материалов. Мы сознательно не упоминаем производителя и марку диэлектрика, так как это не реклама, но если какой-то из компонентов компьютера внезапно растворится и начнёт плавать по корпусу — мы знаем к кому идти.
Подытоживая, не планируем угробить систему по незнанию за несколько месяцев. А если и угробим, то риски были предварительно оценены.
Да, вот мы как раз максимально разнесли систему, чтобы расширительный бак был в самой верхней точке(насосы стоят после всех ТО). Но этого недостаточно оказалось даже в такой разобранной системе.
Плюс в нынешней схеме, когда насосы давят в радиатор и добавляют свой минимум тепла мы увеличиваем дельту на радиаторе и снимаем чуть больше тепла, чем могли бы.
Дополнительно добавить оребрение на корпусе можно, но основным источником теплоотвода эту систему не сделаешь. У воздуха достаточно низкий коэффициент теплопроводности, в сравнении с водой (вода лучше примерно в 23 раза). Поэтому отвести аналогичное кол-во теплоты таким способом не представляется возможным.
Сразу гнать диэлектрик через теплообменник хорошая идея, мы её не сбрасываем со счетов, но гидравлическое сопротивление на перекачку диэлектрика очень высокое, нужны более производительные насосы и другие теплообменники. Поэтому пока собираем по такой схеме.
Да, мы сначала собрали насос в схему после воздушного радиатора, но из-за особенностей с диаметрами труб насос не мог нормально выгнать воздушный пузырь из радиатора.
Поэтому поставили его первым элементом. Так система стабильно выгоняет весь воздух. В общем, просто эмпирических подход.
По поводу двухфазной системы интересно, конечно, но нам бы эту отладить для начала)
Не он, но тоже из насыщенных углеводородов
PUE 1,03 это космос, конечно.. Интересно, почему проект не пошел в ход.
Применяем синтетику
Подскажите, можно ли что-то почитать о Вашем опыте? Было бы интересно. На сколько понял, занимались двухфазкой?
у нас система запланирована как однофазная, без больших температурных перепадов( способствующих образованию конденсата)
Спасибо!! Обязательно развернем его.
Насос действительно переразмерен, но это первый стенд для проверки, поэтому собрали из того, что было в лабе)
Второй стенд будет правильно посчитан, далее будет об этом несколько статей, включая гидравлический расчет системы с подбором насосов.
Вопрос актуальный. Пока думаем утилизировать в комнату для проверки концепции. Если система покажет себя хорошо, обязательно нужно будет рассматривать теплоутилизацию в воду.
По заверениям завода изготовителя диэлектрик инертен и не деградирует компоненты ПК ( в том числе пластики, резинки, припои и пр.).
Вопрос действительно важный, думаю для рабочей системы в контуре циркуляции диэлектрика нужно обязательно предусматривать фильтрующий элемент, а за свойства диэлектрика я спокоен. На древнем ПК после года работы визуальных признаков старения не обнаружено (прозрачность, консистенция, образование осадка)