Hewlett-Packard hält Prozessor kühl mit FloTHERM
Hewlett-Packard setzt die CFD-Software FloTHERM ein, um große Herausforderungen beim thermischen Management ihrer neuen Blade-Server zu lösen.
Hewlett-Packard Uses FloTHERM
Abbildung 1: Der HP Blade Server – Die Software FloTHERM hilft bei der Lösung einer thermischen Herausforderung mit Back-to-Back-CPUs im neuen Blade-Server von HP
Abbildung 2: Die Mentor-Software FloTHERM zur thermischen Analyse hat – bereits vor dem ersten Prototypenstadium – den Nachweis geliefert, dass eine geneigte Trennwand zwischen den Blades die große Wärmemenge der CPUs in ausreichendem Maß ableiten würde.
“Wir haben FloTHERM als unser Werkzeug zur CFD-Analyse eingesetzt, weil FloTHERM im Vergleich zu anderen CFD-Tools gut strukturiert und einfach einzusetzen ist und die Mechanical Analysis Division von Mentor Graphics den besten technischen Support bietet.”
Shailesh Joshi, Thermal Analyst, Hewlett-Packard
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FloTHERM®
product overview: FloTHERM ist eine leistungsfähige 3D-Simulationssoftware. Sie dient zur Vorhersage der Luftströmungen und der Wärmeübertragung in und um elektronische Komponenten und berücksichtigt dabei auch die Wechselwirkungen von Wärmeleitung, Konvektion und Strahlung.
Herausforderungen durch Bauteile mit hoher Leistungsaufnahme
Die hohe Leistungsdichte in den Blade-Servern von Hewlett-Packard führte zu großen Herausforderungen beim Wärmemanagement, insbesondere beim Ableiten der Wärme aus Bauteilen mit hoher Leistungsaufnahme, z.B. der CPU.
Um das Problem noch zu vergrößern, verlangen einige Architekturen, dass die Prozessoren Back-to-Back angeordnet werden, sodass der vordere Prozessor die Luft aufheizt, bevor sie zum hinteren Prozessor gelangt. Dies macht die Kühlung des hinteren Prozessors sehr schwierig.
Optimierung der Kühlkörper durch CFD-Analyse
Die Software FloTHERM wurde während des gesamten Entwicklungsprozesses für die neuen HP-Blade-Server, vom Proof-of-Concept bis zum Prototypen, eingesetzt.
Gegenstand der CFD-Analyse mit FloTHERM waren die Konstruktion und Optimierung der Kühlkörper sowie die Visualisierung der Luftströmung über die geneigte Trennwand, die die beiden Kühlkörper verbindet.
Die intelligente Funktion „abgeschrägter Block“ von FloTHERM wurde eingesetzt, um die geneigte Trennwand darzustellen. Anschließend wurde das Werkzeug zur Parameteroptimierung dazu benutzt, den Kühlkörper zu entwickeln und zu optimieren.
Kürzere Entwicklungszeit bei geringeren Kosten
Die Analyse mit FloTHERM hat dazu beigetragen, die Entwicklungszeit erheblich zu verkürzen und bedeutende Kosteneinsparungen zu erzielen. Außerdem konnten dank der Analyse in FloTHERM die Vorgaben zum Gewicht der Kühlkörper eingehalten werden.
“Das Supportteam [der Mechanical Analysis Division von Mentor Graphics] verfügt über sehr viel Wissen und ist immer gut koordiniert.”
Shailesh Joshi, Thermal Analyst, Hewlett-Packard