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用于有效冷却处理器的系统技术方案

技术编号:3724219 阅读:160 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于有效冷却一处理器的系统的一个实施例包括一经配置以热耦合到所述处理器的安装板、一热耦合到所述安装板的被动式热传送装置,和一耦合到所述被动式热传送装置的热交换器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及计算机硬件,且更明确地说涉及一种用于有效冷却处理器的系统
技术介绍
图1是说明计算装置100的示意图,所述计算装置100内并入有用于冷却图形处理器单元(GPU)116的常规冷却系统118。如图所示,计算装置100包括外壳101,外壳101内驻存有母板104。安装在母板104上的是中央处理单元(CPU)106、用于冷却CPU106的处理器冷却器108、用于从计算装置100去除热量的系统风扇110,和一个或一个以上外围组件接口(PCI)卡112,其每一者均与位于外壳101背部中的槽介接。母板104进一步并入有图形卡102,其使计算装置100能够迅速处理用于图形密集应用程序(例如游戏应用程序)的图形相关数据。图形卡102包含一印刷电路板(PCB),所述印刷电路板上安装有复数个电路组件(未图示),例如存储器芯片和类似物。另外,图形卡100包括安装到图形卡102的一个面的用于处理图形相关数据的GPU 116。因为GPU 116的计算要求通常相当大,所以GPU 116在操作期间趋于产生大量的热量。如果产生的热量没有适当地消散,那么GPU 116的性能通常会降级。出于这个原因,将经配置以从GPU 116去除热量的冷却系统118耦合到GPU 116。尽管在图1中未图示,但冷却系统118通常包括一专用的风扇,所述风扇经配置以迫使空气穿过沿着冷却系统118的耦合到GPU 116的表面(也称为“热传递表面区域”)安置的复数个空气通道并进入外部环境中。穿过这些通道的气流促使将GPU 116产生的热量消散到外部环境中。使用冷却系统118的一个缺点是冷却系统118的尺寸受包络约束(envelopeconstraint)限制。具体来说,图形卡102的分配给冷却系统118的表面面积是有限的,且加速图形处理器(AGP)芯片规格通过缩减冷却系统118距离图形卡102的高度而进一步限制了冷却系统尺寸。对冷却系统118的尺寸约束限制了冷却系统118的热传递表面区域的尺寸和专用风扇的尺寸,从而限制了冷却系统118的热传递有效性。另一缺点是冷却系统118内的专用风扇的尺寸也受包络约束的限制,从而限制了冷却系统118的热传递表面区域上方的气流,且进一步抑制了冷却系统118的热传递有效性。冷却系统118的另一缺点是专用风扇的故障率可能相当高。由于冷却系统118通常是图形卡102的组件,因此专用风扇的故障通常使更换图形卡102成为必要。这个要求不仅减小了图形卡102的可靠性,而且是昂贵且耗时的。另外,在操作期间,专用风扇往往产生大量使计算装置100的用户厌烦的不希望的噪声。
技术实现思路
一种用于冷却一处理器的系统的一个实施例包含一经配置以热耦合到所述处理器的安装板、一热耦合到所述安装板的被动式热传送装置和一热耦合到所述被动式热传送装置的热交换器。所揭示的冷却系统的一个优点在于其使用计算装置的系统风扇来吸取空气使其穿过热交换器,藉此不需要专用风扇。另外,与专用风扇相比,使用系统风扇还增加了穿过所揭示的冷却系统的气流。这与增加的热传递面积相结合,大大改进了所揭示的系统的热传递有效性。附图说明图1是说明一计算装置的示意图,所述计算装置内并入有用于冷却图形处理单元的常规冷却系统;图2是说明一根据本专利技术一个实施例的计算装置的示意图,所述计算装置内并入有用于冷却图形处理单元的改进的冷却系统;和图3是说明根据本专利技术的改进的冷却系统的一个实施例的等距视图。具体实施例方式图2是说明根据本专利技术一个实施例的计算装置200的示意图,所述计算装置200内并入有用于冷却图形处理单元(GPU)216的改进的冷却系统250。计算装置200可以是任何类型的计算装置,包括(但不限于)台式计算机、服务器、膝上型计算机、掌上型计算机、个人数字助理、平板计算机、游戏控制台、蜂窝式电话、基于计算机的模拟器和类似物。一般来说,冷却系统250经配置以耦合到GPU 216来代替常规冷却系统(例如,图1的冷却系统118),且包括(但不限于)安装板(未图示)、被动式热传送装置252和热交换器254。被动式热传送装置252在第一末端251处耦合到GPU 216且适于在朝向系统风扇210的方向上延伸离开GPU 216。如下文结合图3进一步详细描述,被动式热传送装置252可使用安装板而耦合到GPU 216。在一个实施例中,被动式热传送装置252穿过图形卡202中的切口而路由朝向系统风扇210。在替代实施例中,被动式热传送装置252可通过围绕图形卡202的边缘“环绕(looping)”被动式热传送装置252而路由朝向系统风扇210。热交换器254耦合到被动式热传送装置252的第二末端253且进一步适于与系统风扇210介接。同样如下文结合图3进一步详细描述,在操作期间,GPU 216产生的热量传递到被动式热传送装置252的第一末端251。所述热量接着沿着被动式热传送装置252的长度传送到第二末端253,在第二末端253处热量传递到热交换器254。系统风扇210接着吸取空气使其穿过热交换器254,从而促使传递到热交换器254的热量穿过计算装置200的背面而消散,并进入外部环境中。重要的是,冷却系统250利用系统风扇220去除GPU216产生的热量,从而不需要专用的风扇。所属领域的技术人员将了解,本专利技术不受图2中说明的图形卡202与系统风扇210的相对位置限制。图形卡202和系统风扇210可具有任何相对位置,只要冷却系统250能够如所希望的一样发挥功能。图3是说明根据本专利技术的改进的冷却系统300的一个实施例的等距视图。与图2的冷却系统250类似,冷却系统300可适合用于任何类型的适当的计算装置中。如图所示,冷却系统300可包括(但不限于)安装板306、被动式热传送元件302和热交换器304。在一个实施例中,安装板306适于耦合到GPU(例如,图2的GPU 216),同时须谨慎以确保安装板306与GPU之间足够的热和机械接触。在替代实施例中,安装板306可耦合到GPU并且耦合到安装在PCB上的一个或一个以上存储器芯片。在又一实施例中,冷却系统300可包含第二安装板(未图示),其中安装板306耦合到GPU,且所述第二安装板耦合到一存储器芯片。被动式热传送装置302在第一末端301处耦合到安装板300。在图3中说明的实施例中,被动式热传送装置302包含一对热管。在替代实施例中,被动式热传送装置302可包含将使冷却系统300能够如所希望的一样操作的任何类型的热传送装置。举例来说,被动式热传送装置302可包含热虹吸管、热管,或可在不使用移动零件的情况下将热量从一个位置传递到另一位置的任何装置。热交换器304耦合到被动式热传送装置302的第二末端303且适于与计算装置的系统风扇(例如,图2的系统风扇210)介接。在图3中说明的实施例中,热交换器304包含复数个堆叠的翼片。在替代实施例中,热交换器304可(尤其)包含一挤压、切片或铸造散热片,或可包含复数个板翼片,所述复数个板翼片(例如)通过结合或按压配合而个别地直接安装到被动式热传送装置302的第二末端303。在又一替代实施例中,被动式热传送装置302与热交换器304可形成为一个集成单元。冷却系统300提供优于常规冷却系统(例如,图1的冷却系统1本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于冷却一处理器的系统,所述系统包含:    一被动式热传送装置,其具有一第一末端和一第二末端,所述第一末端经配置以热耦合到所述处理器;和    一热交换器,其热耦合到所述被动式热传送装置的所述第二末端。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:佐兰斯特凡诺斯基杰翁H金
申请(专利权)人:辉达公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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