Como é o sistema de refrigeração passiva nos computadores MIC-7900

Após o nosso artigo sobre os computadores sem ventilador MIC-7000 , houve muitas perguntas sobre o sistema de refrigeração ^ é realmente completamente passivo ou existem mecanismos de refrigeração ativos por dentro? Alguns comentaristas duvidavam que o sistema pudesse funcionar com refrigeração passiva sem estrangular , ou seja, reduzindo a frequência do processador ao atingir temperaturas limiares.

Para dissipar os mitos, decidimos testar o sistema de refrigeração passiva e realizar testes de estresse para maior clareza.

Realizaremos testes no computador MIC-7900-S5A1E . Este não é o modelo mais produtivo da linha, mas seu poder é suficiente para muitas tarefas dos chamados. Edge Computing - posicionar o nó de computação o mais próximo possível do equipamento final, amplamente utilizado em sistemas de visão por máquina, automação e máquinas-ferramenta.


^{Computador MIC-7900 com módulo de expansão MIC-75S20 instalado em 2 placas PCIe e 2 discos rígidos}

O computador testado está equipado com um processador Xeon D-1559 com uma frequência de 1,50 GHz (2,10 GHz no modo Turbo Boost), 12 núcleos, 24 threads. A dissipação de calor é de 45 watts, isso é um pouco comparado aos processadores principais, nos quais o TDP pode ser superior a 100 watts, mas ainda significativo.



Metade do computador é um radiador maciço sólido. Os sistemas de resfriamento ativo podem ser muito mais leves e compactos, mas a principal vantagem do resfriamento passivo é a confiabilidade. Os sistemas com ventiladores exigem manutenção frequente, ficam obstruídos pelo pó e falham. Os sistemas de refrigeração passiva não aspiram poeira e requerem muito menos atenção.


^{O radiador ocupa metade da caixa do computador.}

Vamos estudar o dispositivo de interface térmica. Vamos dar uma olhada no computador e no local em que o distribuidor térmico do processador está conectado ao radiador. Para fazer isso, coloque a câmera no espaço entre a placa-mãe e o radiador, que é de cerca de 8 mm.

^{Montagem do dissipador de calor na tampa de distribuição de calor do processador. O processador é soldado na placa-mãe.}

No modelo testado, o processador é soldado à placa-mãe, o que permite obter uma folga menor entre o dissipador de calor e a placa. A desvantagem desta solução é a incapacidade de substituir o processador. Também existem modelos MIC-7000 com um soquete familiar que permite substituir o processador.

Teste

Antes de inicializar o sistema, vamos ver quais sensores de temperatura estão disponíveis no BIOS:

^{Sensores de temperatura do BIOS}

Medimos a temperatura do radiador em marcha lenta sem carga usando um pirômetro infravermelho. Para fazer isso, deixe o sistema por várias horas com um sistema operacional carregado, mas sem executar programas.

^{Temperatura de inatividade do radiador sem carga}

Testaremos o sistema usando o programa AIDA64 , usando o teste de estabilidade do sistema. Este teste carrega simultaneamente o processador e a memória e também pode usar o processador gráfico. Por objetividade, realizaremos o teste por um longo tempo. Deixamos o sistema a noite toda.


^{Teste de carga com o AIDA64. É visto que durante todo o tempo do teste, a aceleração não ocorre.}

Os gráficos mostram que a temperatura dos núcleos do processador não subiu acima de 70 ° C, o que se encaixa nos valores aceitáveis ​​para este modelo de processador. Durante o teste, a temperatura na sala foi de cerca de 24 ° C. O radiador do computador não foi queimado, o exaustor central funcionava na sala.
Os gráficos mostram que o efeito de estrangulamento, ou seja, o mecanismo para ignorar os ciclos de clock do processador para reduzir a carga, não ocorre. O sistema está funcionando normalmente.

Ao mesmo tempo, a grade do radiador foi aquecida a 58 ° C, na qual você pode segurar sua mão sem desconforto por alguns segundos.

Conclusão

O resfriamento totalmente passivo é possível e funciona bem. A frequência do processador não diminui, o processador opera no modo normal com carga máxima sem limite de tempo. Os sistemas MIC-7000 podem ser usados ​​em instalações que exigem maior confiabilidade e tempo de atividade, em instalações remotas onde a manutenção é difícil e também em condições de maior poluição do ar, onde os sistemas de refrigeração ativos falham rapidamente.

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