congatec, azienda leader nella realizzazione di moduli e schede di elaborazione embedded sia standard sia custom, distribuita in Italia da Contradata, ha presentato tre nuove soluzioni di raffreddamento per il recente ecosistema per server edge che utilizzano i processori embedded della linea EPYC di AMD. La possibilità di avere un unico fornitore di soluzioni di raffreddamento estremamente affidabili e di moduli processore in grado di garantire il funzionamento su base continua (24/7) permette di sollevare gli OEM dall'onere di dover impiegare tempo e risorse preziose per l'integrazione di un sistema di dissipazione del calore disperso dal processore. Sono anche inclusi tutti i suggerimenti utili per il progetto del sistema di ventilazione, il che si traduce in una significativa riduzione dell'impegno richiesto per il progetto termico a livello di sistema. Soluzioni di raffreddamento ottimizzate sono indispensabili in un ecosistema per server edge con dissipazioni fino a 100 W perchè eventuali problemi di surriscaldamento possono provocare un rapido invecchiamento e malfunzionamenti del sistema. I sever edge con requisiti real time richiedono la massima protezione contro il degrado delle prestazioni imputabile a fenomeni termici per poter assicurare prestazioni di tipo deterministico. Ciò sottolinea ancora una volta l'importanza di poter disporre di sistemi di raffreddamento ad alte prestazioni per i sistemi di elaborazione utilizzati in ambito industriale.
“I processori EPYC Embedded 3000 di AMD, ha sottolineato Andreas Bergbauer, Product Line Manager di congatec, sono prodotti di punta che segnano l'inizio di una nuova era nel settore dei sistemi embedded. In grado di espletare funzioni importanti per i server edge in cui sono integrati, questi processori generano una maggiore quantità di calore rispetto ai sistemi embedded tradizionali. Questo è il motivo per il quale abbiamo profuso numerose energie per realizzare un ecosistema da 100 W per i moduli ad alte prestazioni in formato COM Express che devono soddisfare esigenze particolarmente severe per garantire un funzionamento 24/7. Tre di queste soluzioni vengono presentate in anteprima a Embedded World 2020”.
“I processori EPYC Embedded 3000 possono essere usati per il progetto di un'ampia gamma di server edge destinati ad applicazioni embedded, ha detto Stephen Turnbull, direttore delle attività di product management e business development della divisione Embedded Solutions di AMD, e siamo quindi particolarmente contenti del fatto che aziende come congatec facciano importanti investimenti per offrire un ecosistema completo che comprende server-on-module e tutti gli accessori richiesti, come queste nuove soluzioni di raffreddamento. In questo modo è possibile semplificare il progetto e aiutare i clienti a ridurre il tempo di realizzazione dei loro sistemi”.
Le soluzioni per il raffreddamento di congatec per l'ecosistema da 100 W basato sui processori EPYC Embedded 3000 di AMD prevede tre differenti versioni, tutte conformi alle specifiche per i dissipatori di calore per le schede in formato COM Express standardizzate da PICMG: adattatori heat pipe per dissipatori (heatspreader), dissipatori con heat pipe integrati e soluzioni per raffreddamento attivo. Assieme ai dissipatori di calore per COM Express standard, gli OEM possono ora scegliere fra tre opzioni che coprono l'intera gamma di soluzioni di raffreddamento per il processore.
Adattori heat pipe per dissipatori (heatspreader) COM Express:
L'adattatore heatpipe conga-B7E3/HPA assorbe il calore disperso dal dissipatore attraverso le heatpipe (fino a un massimo di quattro) e lo dirige, ad esempio, verso altri dissipatori (heat sink) passivi montati nell'alloggiamento. Ciò permette la realizzazione di sistemi raffreddati in modo passivo ad altissime prestazioni in grado di gestire dissipazioni fino a 100 W.
Dissipatori con heat pipe integrati per standard COM Express:
La soluzione con heat pipe integrati, identificato dalla siglia conga-B7E3/HSP-HP, è stata sviluppata espressamente per sistemi embedded particolarmente “sottili”, dove un dissipatore COM Express di altezza standard deve essere messo in conduzione con l'alloggiamento. In questo caso l'heat pipe integrato distribuisce il calore disperso dal processore in modo uniforme sull'intero dissipatore in modo da evitare la formazione di hot-spot (punti di accumulo del calore) anche in applicazioni caratterizzate da un TDP fino a 100 W.
Sistemi di raffreddamento attivi per il funzionamento 24/7:
Il sistema di raffreddamento attivo basato su ventole conga-B7E3/CSA-HP è stato appositamente concepito per moduli che devono operare su base continua (24/7) in ambienti industriali particolarmente gravosi. In questo sistema di raffreddamento completo per moduli COM in formato COM Express, le ventole non solo sono montate in modo estremamente sicuro, ma sono fissate in maniera tale da ridurre al minimo fenomeni di usura. Oltre a ciò i cuscinetti sono dotati di una guarnizione speciale, mentre una copertura aggiuntiva garantisce la massima protezione per le parti meccaniche e il lubrificante. Grazie all’’utilizzo di un olio sintetico ad alte prestazioni come lubrificante, le ventole possono vantare un MTBF di parecchi decenni in ambienti caratterizzati da temperature comprese tra -45° e +85 °C e sono in grado di resistere a sollecitazioni e vibrazioni di valore elevato tipiche dell’ambiente industriale. Per migliorare ulteriormente la funzionalità di questo sistema di raffreddamento attivo basato su ventole è possibile integrare un heat pipe per distribuire il calore disperso dal processore anche prima che questo raggiunga le ventole attive.
Uno sguardo all'ecosistema congatec da 100W per Server Edge:
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| conga-STX | conga-B7E3 | 100W cooling solutions |
L'ecosistema è progettato per server edge embedded e micro server ad altissime prestazioni che utilizzano moduli COM Express Type 7 da 65-a 100 Watt di consumo. Si rivolge ai moduli conga-B7E3 lanciati di recente, con processori dual-die a 3 GHz della serie AMD EPYC Embedded 3000 con TDP massimo di 100 Watt. Questi nuovi processori offrono fino a 16 core e 32 thread di elaborazione. conga-B7E3 sono i primi moduli al mondo in formato COM ExpressType 7 basic (95 x 125 mm) a supportare CPU con TDP da 100W e sono equipaggiati dai nuovi dissipatori e adattatori heatpipe di congatec, per un raffreddamento efficiente anche in sistemi a basso profilo come ad esempio server rack 19" da 1U (1 unità).
Evitare ventole rotanti in un design embedded, significa poter sviluppare server embedded estremamente robusti e adatti all numerose applicazioni Edge IoT e Industry 4.0. I potenziali utilizzi di questi tipi di architetture ad alte prestazioni includono applicazioni nel campo delle telecomunicazioni 5G, della robotica, e della visione ad alte prestazioni.
L'ecosistema è inoltre adatto per apparecchiature virtualizzate in ambienti difficili atte ad eseguire funzioni come routing industriale, internet tattile, sicurezza firewall e sistemi di rilevamento delle intrusioni, nonché tecnologie VPN. Tutto ciò opzionalmente in combinazione con task di tipo real time ed esecuzione di reti neurali per intelligenza artificiale (AI)
