[发明专利]一种新型集成高密度GPU的散热方法

权利要求书

1.一种新型集成高密度GPU的散热方法，其特征在于，其具体实现过程为：

首先将服务器系统通过板卡分成上下两层独立散热空间，上层空间内放置GPU显卡，下层空间内放置交换芯片，两独立空间均通过设置在服务器机箱后部的散热风扇散热；

对上层的GPU显卡进行隔断式散热，具体为，将GPU显卡分成两排，并前后交错放置，即前排每两个GPU显卡之间的空隙对应后排一个GPU显卡，后排每两个GPU显卡之间的空隙对应前排一个GPU显卡；

将前排GPU显卡之间的空隙通过导风罩连接到对应的后排GPU显卡之间的空隙，从而使得后排GPU显卡从前排GPU板卡之间的空隙获得冷风，前排GPU显卡产生的热量进入后排GPU显卡之间的空隙，最后所有的热风均通过散热风扇排出；

服务器机箱后侧的散热风扇以后部GPU显卡温度和底部交换芯片显卡的温度为基准进行风扇调控，其调控过程为：

首先在低于室温的工作环境下设计风扇调控，运行各种软件压力测试工具，待软件压力测试显示稳定后，调节风扇转速，使得风扇转速PWM1值保证该服务器系统功耗最优，同时记录下后部显卡的温度值T11和底部交换芯片的温度T12，分别以温度T11和T12为横轴起点，风扇转速PWM1值为纵轴起点；然后不断提高工作环境，取得温度提高时对应的一系列PWM值和CPU温度，进而生成两套风扇调控策略，最终在不同工作环境温度值下，取两套风扇调控策略中对应的最大风扇转速指令，输出给风扇。

2.根据权利要求1所述的一种新型集成高密度GPU的散热方法，其特征在于，所述服务器机箱为4U机箱，GPU显卡放置在上侧的3U空间内，交换芯片放置在下侧的1U空间内。

3.根据权利要求2所述的一种新型集成高密度GPU的散热方法，其特征在于，所述GPU显卡设置的数量不高于16张，当该GPU显卡的设置数量为16时，将其分成两排，每排8张，并前后交错放置在服务器机箱内的主板上，且前侧的GPU显卡对应的机箱上开设有空气进口，配合后侧的散热风扇形成散热风道。

4.根据权利要求2所述的一种新型集成高密度GPU的散热方法，其特征在于，所述交换芯片设置的数量不高于6个，在每个交换芯片的外侧均设置有散热片，该散热片配合后侧的散热风扇辅助交换芯片散热。

5.根据权利要求1所述的一种新型集成高密度GPU的散热方法，其特征在于，所述工作环境是指在常温和35度以上环境温度。

6.根据权利要求5所述的一种新型集成高密度GPU的散热方法，其特征在于，所述风扇调控的具体实现过程为：

设定服务器环境温度20、25、30、35、40度,并选择制定包括测试软件PTU、3Dmark的显卡加压软件，设置软件测试参数，分别对显卡和交换芯片部件进行满负荷测试；

步骤一、在设定的20度环境温度，运行测试软件进行加压测试，通过不断调节风扇PWM值，使得系统关键点显卡、交换芯片满足系统温度规范，记录此时的PWM1值和对应的系统功耗；然后，以此PWM1值为基础，再不断调节风扇PWM值，监测记录系统关键点温度和系统功耗；当系统温度满足散热需求，并且此时的系统功耗达到最低时，并记录此时显卡的温度T11、交换模块芯片温度T12和设定的风扇PWM2值，作为风扇调控策略的起点；

步骤二、在工作环境25度下，重复步骤一的测试步骤，确认相对应的风扇PWM3值和显卡的温度T21、交换模块芯片温度T22；

步骤三、在工作环境30度下，重复步骤一的测试步骤，确认相对应的风扇PWM4值和显卡的温度T31、交换模块芯片温度T32；

步骤四、在工作温度35度下，重复步骤一的步骤，确定相对应的风扇PWM5值和显卡的温度T41、交换模块芯片温度T42；

步骤五、在工作温度40度下，重复步骤一的步骤，确定相对应的风扇PWM6值和对应的显卡的温度T51、交换模块芯片温度T52，作为风扇调控策略的终点；

步骤六、根据上述步骤记录的风扇调控PWM值和对应的显卡温度和交换芯片温度，分别设定出两条适合低功耗的风扇调控策略，在风扇调控策略中设定风扇转速，最终在不同服务器环境温度下，输出的风扇转速取此时两风扇调控策略中最大值，以保证系统能充分散热。