Plaza

Muropaketti.com

NECiltä ympäristöystävällinen prosessorijäähdytin

3.5.2010

necNEC on julkaissut alustavat tiedot uudesta tavasta jäähdyttää prosessoria aiempaa ympäristöystävällisemmin, mutta samalla tehokkaasti. NECin väitteiden perusteella heidän uusi teknologia kuluttaa 60 prosenttia vähemmän energiaa kuin vesijäähdytysjärjestelmä ja peräti 80 prosenttia vähemmän kuin ilmajäähdytin. Uudenlaisen järjestelmän perustana on nestemäinen CFC-yhdiste (kloorifluorihiilivety).

Yhdiste kiehuu noin 50 celsiusasteessa, jolloin neste höyrystyy ja absorboi prosessorin tuottaman lämmön itseensä. Höyry kulkee letkua pitkin jäähdyttimeen, jossa se jäähtyy ja muuttuu takaisin nesteeksi. Teknologiaa tullaan hyödyntämään ensimmäisenä NECin omissa tuotteissa ja yritys pyrkii tuomaan sen markkinoille datakeskuksiin ensi vuonna.

CrunchGear, NEC develops eco-friendly, super-efficient CPU cooling system

Ville Suvanto

1.

Itsekin muistelin että höyrystyminen on varsin tehokas keino jäähdyttämiseen. Tuostahan voisi oikestikkin tulla joskus perinteisen jäähdytyksen korvaava tekniikka.

Esimerkiksi varsin uusi tekniikka, lämpöputket, näyttävät jo löytäneen tiensä lähes jokaiseen nykyaikaiseen jäähdyttimeen.

Paljonkohan tuollainen järjestelmä vie sitten tilaa? Vaatii kuitenkin erillisen lauhduttimen? Edit, tuollahan onkin jo kuva kyseisestä järjestelmästä - tai ainakin sen prototyypistä. Eiköhän tuosta vielä tekniikan kehittyessä hieman kompaktimpi saada.

2.

Oli jo aikakin tulla jotain uutta teknologiaa piristämään jäähdytys puolta.

3.

Wortal: Kuva ei ole kyseisestä laitteesta, vaan NECin aiemmasta jäähdyttimestä.

4.

@1
Itseasiassa sivun alaosassa sanotaan:
”The picture shows an older NEC cooling system (sorry, NEC hasn’t published any pictures of the new one yet).”

5.

1@
Toi kuva onkin vanhasta järjestelmästä (lue jutun alarivit). Mä olen miettinyt sellaista kompaktia jäähdytyskompressorilla toimivaa lauhdutinta, vähä niin kuin esim. jääkaapeissa on mutta luonnollisesti huomattavasti pienemmässä koossa.

6.

Uhh… Ympäristöystävällinen millä tasolla? Aika monet CFC yhdisteet (joista monet tunnetaan myös freoneina) on joko kielletty tai niiden käyttöä on tarkkaan rajoitettu niiden otsoni kerrosta tuhovien ominaisuuksien takia.

Epäilen että tuo tulee koskaan yleistymään, ei edes serveri farmeilla, ellei NEC pysty todistamaan tyhjentävästi että kyseisestä yhdisteestä ole mitään haittaa ympäristölle.

7.

Mitäs uutta ja etenkin mitä ympäristöystävällistä NEC muka nyt on keksinyt? Eikös CFC-yhdisteitä eli tutummin freoneita käytetty kylmälaitteissa jäähdytysaineina jo jostain 30-luvulta lähtien, kunnes niiden käyttö kiellettiin joskus 90-luvun alussa, koska yhdisteiden todettiin olevan erittäin voimakkaita kasvihuonekaasuja tuhoten otsonia yläilmakehässä.

8.

CFC-yhdisteet ja ympäristöystävällisyys eivät sovi samaan lauseeseen. CFC-yhdisteet ovat ympäristöuhka.

9.

CFC-yhdisteitä pelkäävät: Ehkäpä tämän NEC:in tuotteen lopullinen päämäärä ei ole heittää kaatopaikalle lahoamaan vaan lopulta poistaa asianmukaisesti käytöstä. Ehkä juuri tämä on syy, miksi tuossa ei sanota halaistua sanaa kuluttajatuotteista.

10.

kuluttaa 80% vähemmän kuin ilmajäähdytin????
Ilmajäähy kuluttaa enemmän kuin vesijäähy????
CFC ympäristöystävällinen????

Tämähän kuulostaa hyvältä!

11.

Mihin se sieltä jäähystä pääsee? Ei kai kukaan auki noita sahaile(?)

12.

Niin ja mitenkäs tämä toimii kellotetun i7:n kanssa?

Prossu lähempänä 90 astetta. Jäähdytin/lauhdutin (tässä kohtaa se lauhdutin vissiin olisi se oikea termi) olisi pakko pysyä alle 50 asteessa tai putkistossa rupeaa kiertämään pelkkä kaasu.
Jos putkissa kiertää kaasu ei tapahdu aineen muodonmuutosta jolloin ei myöskään energia sitoudu. Näin ollen tarpeeksi kuumalla prossulla tämä järjestelmä lakkaa toimimasta ja todennäköisesti saman tekee myös prosessori.

Toki tuo voisi toimia juuri ~50-65 asteessa käyville prossuille erinomaisesti.

13.

”NECin väitteiden perusteella heidän uusi teknologia kuluttaa 60 prosenttia vähemmän energiaa kuin vesijäähdytysjärjestelmä ja peräti 80 prosenttia vähemmän kuin ilmajäähdytin”

Mitä väliä sillä on työpöytäkäytössä paljonko jäähdytysjärjestelmä virtaa syö, ei oman koneeni perinteiset flektit vie yhteensä kovinkaan montaa wattia, yksi kärpäsenpaska siihen verrattuna mitä prosessori/näytönohjain imee.

14.

@12

ideanahan on se että järjestelmä ottaa käyttövoimansa hukkalämmöstä, eikä erillisiä pumppuja ja/tai tuulettimia tarvita. Jos kyseessä on datacenter sovellus, harvassa serveritilassa lämpötila on kovinkaan korkea, ja tuosta matalasta höyrystymislämmöstä on se hyvä puoli, että kaasumaisena lämpöä siirtyy kauemmaksi kuin mitä lämpöputkilla pystytään siirtämään. Energian sitomisessa/ luovutuksessa faasimuunnos on kuitenkin ihan eri planeetalta kuin pelkkä nesteen ominaislämpökapasiteetti.

Ajatuksesi 50C lämpötilalla käyvistä prossuista on kohtuullisen absurdi. Miten moisen määrittelet? jc NPT tilassa kun prosessori toimii x GHz ?

15.

Voi lol tätä uutisointia. Lukeekos Ville noita uutisia edes vai laitatko suoraan jonkin google kääntimen läpi!
Kuten uutisessa mainitaan ”The core of the system is a liquid chlorofluorocarbon (CFC) substitute” eli jäähdytysjärjestelmässä on jotakin CFC yhdisteiden korvaavaa ainetta!

Olet nimenomaan kääntänyt koko uutisen idean päinvastaiseksi. Mutta mitä noihin korvaaviin aineisiin tulee niin kyllähän niitä on jo maailmassa löytynyt, mutta monet enemmän tai vähemmän huonoja (paloarkoja tai jopa räjähdystarkoja, muuten ympäristölle haitallisia, ihmisille ja eläimille myrkyllisiä). Se että jos ovat löytäneet jonkun uuden hyvän yhdisteen niin silloin tuossa on jotain uutisen arvoista.

16.

@9, 11 Eihän ne CFC-aineet siellä suljetun jäähdytysjärjestelmän sisällä vaarallisia ole eikä niitä ole sieltä tarkoitus pois päästääkään, mutta ihan sama tilanne vanhojen jääkaappien kanssa on. Siellä niitä ruostuu silti kaatopaikoilla ja ojien pohjilla täysin asiattomasti käsiteltyinä freonit karanneena taivaan tuuliin.

Ehkä noita voi tosiaan isoihin palvelinkeskuksiin tulla, joissa myös purku hoidetaan sitten ajallaan asianmukaisesti eikä nakata vain suoraan mäkeen, mutta en usko moisia nähtävän kuluttajien keskuudessa.

17.

Ei sitten yhtään ympäristöystävällisempää ainetta voineet käyttää.

18.

@12 & 14 Voi teitä energiasta tietämättömiä. Nimenomaan se että aine höyrystyy 50 asteessa tarkoittaa sitä että lämpöpintojen lämpötila lähenee juuri tuota 50 astetta. Sen alle ei voida päästä. Faasin muutos sitoo monia kymmeniä tai satoja kertoja enemmän energiaa mitä voidaan saavuttaa pelkästään konvektiolla siirtämällä fluideihin eli muunmuassa veteen tai ilmaan. Tuossa laitteessa syötetään nestemäistä ainetta prosessorissa olevaan höyrystys jäähdyttimeen missä sitoutuu lämpöä ja höyry johdetaan lauhduttimelle missä se nesteytyy ja luovuttaa lämmön ympäristöön.
Prosessorin lämpötila ei ole millekkään prosessorille vakio vaan sen sisäinen lämpötila on tasetila jolloin prosessori tuottaa lämpötehoa samanverran kuin jäähdytys saa sitä siirrettyä pois. Minkä tahansa prosessorin (jos se ei mene rikki tai ei itseään sammuttele) saat toimimaan 90 asteen lämpötilassa jos siinä on erittäin huono jäähdytys tai jopa eristetty.

19.

Jahas. Yrittävätköhän patentoida heatpipet nyt uudestaan. Mitään uuttahan tuossa ei ole.

Lämpö johdetaan jäähdyttimellä jonnekkin, jossa se on saatava sitten siirrettyä jonnekkin muualle, esim ilmaan. Aikovat siis tehdä heatpipejäähyn! Uutta NOT!

Lisäksi nuo prosenttilukemat ovat kyllä yhtätuubaa, kuin shamppoo mainokseien, ”tekee hiuksista xx% enemmän sitä, tätä ja tuota”, jollei vielä enemmän.

Jos lämpöerosta tehtäisiin sähköä, niin se olisi jo uutta. Harmi, että peltieri tuottaa niin kehnosti sähköä.

20.

@19 Itseasiassa tämä on lähempänä voimalaitoisten perinteistä lämmönsiirtoa kuin heatpipeja. Kaikista lähimpänä orc voimalaitoksia. Erona vain ettei tuota höyryä käytetä hyödyksi mitenkään vaan laitetaan suoraan lauduttimeen.

21.

@18
”Minkä tahansa prosessorin saat toimimaan 90 asteen lämpötilassa jos siinä on erittäin huono jäähdytys tai jopa eristetty.”
Huomaa ettei sinulla ole käsitystä kellotetuista i7 9xx prossuista.

Esittämäni epäilys/kyseenalaistaminen oli juuri se ettei höyry ehdi palautua takaisin nesteeksi samaan tahtiin kuin uutta höyryä tulee. Toki paineen kasvaessa myös kiehumispiste nousee jolloin kaikki käy vain kuumempana. En todellakaan väitä että tämä jäähdytin olisi moisiin edes tarkoitettu, mutta kunhan otin asian esille.

Servereihinhän tuo kyllä sopii, mutta sanoisin että möhkäle metallia + tuuletin on silti varmempi ja ennen kaikkea se on toimivaksi todettu.

22.

Korvaavia kylmäaineita löytyy jo markkinoilta melko paljon. Eiköhän niistä luulisi löytyvän joku saman kiehumispisteen omaava aine. Vaarattomia tosin nekään eivät ole, mutta eivät tuhoa otsonia.

Onkohan alkuperäisessä uutisessa tosiaan puhuttu CFC:stä vai CFC-tyyppisestä aineesta?

23.

eikös tällätavalla toimivalla aineella saada höyryturbiinilla voimaloiden kaukolämpöä sähköksi?

24.

@21 Jaa mitäkös niistä olisi tietämistä? Kyse on yksinkertaisista termodynamiikan ja lämmönsiirron tapauksista eikä sillä ole mitään tekemistä varsinaisen tietotekniikan kanssa.
Kyllä moinen tekniikka voidaan skaalata mille tahansa teholle eikä siinä mikään i7 prosessori ole poikkeus. Kuten mainitsin tekniikka on hyvin samankaltaista orc voimalaitosten kanssa jotka ovat uudempaa tekniikkaa pienemmälle hajautetulle sähköntuotolle niin ne käyttävät nimenomaan usein hukkalämpöä hyväksi mutta kuitenkin puhutaan sadoista kilowateista.

Myöskin tuo höyrystyminen vaatii huomattavasti pienempiä lämpöpintoja ja vaikka laitteisto olisi alimitoitettu niin ei se höyry siitä 50 asteesta juuri kuumentuisi eli tulistuisi. Se olisi vähän sama asia kuin yrittäisit vesijäähdytykseen tunkea ilmaa. Tällöin kuitenkin prosessorin lämpötila nousisi korkeammaksi ja kyse on ihan samasta kuin missä tahansa alimitoitetussa jäähdytyksessä.

@22. Uutisessa (alkuperäisessä) puhuttiin nimenomaan CFC:n korvaavasta aineesta.

25.

Tosiaankin, tarkkuutta!
Uutisen aihe oli se, että siinä ei käytetä CFC yhdisteitä, vaan sille ympäristöystävällistä korvaajaa.

26.

@18
Faktaahan tuo on, jonka kuka tahansa yläasteen fysiikkakemian käynyt tietää. Mutta lauhduttimen kyvyt jäähdytellä ovat rajoitteiset, joten kyllähän jonkin wattimäärän ylittyessä systeemissä kiertää vain kaasu, joten lämpötilat hyppäävät sen samantien taivaisiin.

@21 Mitä väliä onko se kellotelty i7, vai mikä, sen lämpötilallakaan ei ole mitään merkitystä, pelkästään teholla.

Sieltä jo Zalama pisti, mutta laitoinpa kuitenkin.

27.

@23. Saataisiin mutta ERITTÄIN huonolla hyötysuhteella. Kaukolämpöä tehdään siksi koska sillä voidaan suoraan lämmittää taloja hyvällä hyötysuhteella.

Ei siinä olisi mitään järkeä sillä kaukolämpö nimenomaan tuotetaan lämmittämään taloja. Suuremmissa kaukolämpölaitoksissa nimenomaan tuotetaan ensin sähköä ja loppu lämpö mitä ei saada hyödyksi järkevästi voidaan käyttää kaukolämpöön ja päästään näin yli 90% hyötysuhteisiin. Jos kaukolämmöstä päättäisit itse tehdä alle 20% hyötysuhteella sähköä niin saisit monta kertaa halvemmalla sitä töpselistä ;)

28.

@1

”Teknologiaa tullaan hyödyntämään ensimmäisenä NECin omissa tuotteissa ja yritys pyrkii tuomaan sen markkinoille datakeskuksiin ensi vuonna.”

Jäähdyttimen koko ei tällä hetkellä varmaan paljoa paina. Datakeskuksissa kun noita lämmönvaihtimia ja ilmastointi vekottimia ja muuta tuubaa piisaa rekkakaupalla jokatapauksessa.

29.

@26 Itseasiassa kuten aikaisemmin mainitsin ei kaasun lämpötila juuri hyppäisi taivaaseen siinä vaiheessa kun lauhduttimen jäähdytysteho ei riitä vaan nimenomaan tuon prosessorin. Kaasu tuolla itsessään on lähempänä eristettä kuin hyvää lämmönjohdetta. Tätä ennen prosessori jo hajoaisi ennen aikojaan.

Lämmönsiirtokerroin h kaasuilla on luokkaa 25-250 (pakotettu konvektio) ja vielä todennäköisesti koska pumppu ei kaasua liikuttelisi niin lähempänä vapaata konvektiota luokkaa 2-25. Siinä missä nesteillä se olisi luokkaa 50-20000 ja höyrystymisessä 2500-100000. Jos tuo koko neste pääsisi muuttumaan höyryksi tulisi laitteistolle täysi lämpökriisi ja sen toiminta lakkaisi kokonaan eikä se kaasu juuri lämpänisi (todennäköisesi kyllä putketkin paukkuisivat ennen sitä).

30.

Itselläkin jo meni jo vähän ajatukset sekaisin koko asiasta niin tosiaan se että tuollaisessa laitteistossa ei siis koskaan voisi tapahtua kuivaksi höyrystymistä tosiaan se prosessorin päällä oleva lämpöpinta on niin pieni ja koska höyryn konvektion lämmönsiirto kerroin on niin pieni niin ei tuolle lauhduttimelle voisi tulla suurempaa lämpökuormaa kuin sille tarkoitettu. Hyöryn lämpeäminen tuon 50 asteen jälkeen olisi lähes mitätöntä/merkityksetöntä.
Ylitehokkaalla prosessorilla se toki tarkoittaisi sitä että se kärähtäisi :)

31.

@29
Sitä prossun lämpötilaa meinasinkin, vähän epäselvää tuli väännettyä. Mutta pointtina siis oli, että jäähdytys pettäisi kokonaan siinä tilanteessa.

32.

@Zalama

kerrotko vielä mitä vikaa kommentissani oli? Toisaalta voisit saman tien perustella miten vikatilanteessa putket paukkuisivat tuossa järjestelmässä?

33.

@32 No lähinnä ymmärsin että puhuit että tuon kiertoaineen lämpötilat hyppäävät pilviin. Jos tarkoitit prosessoria niin väärinymmärrys kohdaltani :)
Ja tuo paukkuvat putket oli lähinnä ajatuspieru sillä tosiaan ei tuo koskaan kuivaksi voisi käytännössä mennä sillä prosessori siinä zippaisi jo ennen. Mutta suljetussa kierrossa toki jos jollain tapaa lämpötila pääsisi nousemaan ja suuri määrä nestettä pääsisi höyrystymään niin paine nousisi huomattavasti (josta putkirikko) jos ei mitään varoventiiliä.

34.

meniköhän sinulla nyt kirjoittajat jotenkin sekaisin?

Painovoimaan perustuva kierto vaatii niin suuren tilan tiivistymiselle ettei paineen nousu koskaan ole merkittävä, sillä nestettä on järjestelmässä huomattavasti pienempi tilavuus kuin kaasua. Kompressoriavustetusti nestettä tarvitaan enemmän enkä minä ainakaan tiedä kovin montaa räjähtänyttä jääkaappia.

Siitä, että höyrystimen teho on rajoittava tekijä järjestelmässä, olen samaa mieltä.

Esittämäsi tilanteet aiheuttavat vaaraa vain sillä oletuksella että järjestelmä on alunperinkin mitoitettu päin persettä. Ehkä kuitenkin voisi olettaa NEC insinöörien olevan jossain määrin ammattitaitoisia?

35.

@34 Jääkaapit kyllä loppupeleissä toimivat jonkinverran eritavalla. Jääkaapeissa kun höyry puristetaan korkeampaan paineeseen jolloin niiden lämpötila nousee ja paine kasvaa. Tämä neste taas johdetaan paisuntaventiiliä pitkin jääkaapin taakse jossa se höyrystyy matalammassa lämpötilassa. Harvoin olen kuullut että ketään on jääkaappia sen höyrystimestä eli sieltä takaa kovin kuumennellut.

Tässä nec:n järjestelmässä ei ilmeisesti kompressoria vaan pumpulla pumpataan nestettä höyrystimeen prosessorin pinnalle josta se kulkee mahdollisen paisuntaventiilin kautta lauhduttimelle jonne muodostuu alipaine (ainakin niin kauan kuin neste tiivistyy). Tällöin myös nesteen määrä on huomattavasti suurempi verrattuna jääkaappeihin.

36.

Olikohan tässä uutisessa loppupeleissä kumminkin kyse vain nec:in kehittämästä kylmäaineesta? Veikkaan että järjestelmä tulee olemaan hieman vesijäähdytyksen kaltainen jossa kylmäaine pumpataan höyrystymään prosessoriin kiinnitetyssä höyrystimessä tai laitekaappia jäähdyttävässä höyrystimessä josta sopivasti n.50c (harvemmissa paikoissa on varjossa yli tuon lämpötilan) lämpötilassa tiivistyvä kaasu johdetaan lauhduttimeen.
Tässä saadaan hyvin pienellä virtauksella suuri lämmönsiirto aikaiseksi ilman korkeapaineista tai suurta virtausta vaativaa järjestelmää. Järjestelmään voidaan helposti sallia riittävä paisunta jolloin lämpötilaa voidaan pitää siinä höyrystymislämpötilan tienoilla tasaisena laajankin kuorman vaihtelun alla.

37.

Selittäkääs nyt joku fiksu, että miten se nestejäähdytys kuluttaa vähemmän energiaa kuin ilma? Varsinkin mitä isompii vehekeisiin mennään, niin luulisi, että tuo pumppu+puhaltimet häviää aika pahasti pelkille puhaltimille.

Kirjaudu sisään

Kommentointi tässä osiossa on sallittu vain rekisteröityneille käyttäjille. Jos sinulla ei vielä ole tunnusta, rekisteröidy käyttäjäksi.

Takaisin ylös