Расчёт контура СЖО для рабочей станции с несколькими GPU — это три связанных вопроса: сколько тепла нужно отвести (радиатор), какой расход и напор для этого нужен (помпа) и в каком диапазоне давления контур будет жить (материалы, резервуар, фитинги). Ошибка в любом из трёх проявляется не сразу: станция проходит приёмку, а через месяц под длительной нагрузкой карты начинают снижать частоты или помпа работает на пределе. Ниже — методика, которой мы пользуемся при проектировании станций на 2–8 ускорителей, с цифрами из спецификаций компонентов EK-Pro и общими инженерными формулами.
Шаг 1. Тепловой бюджет контура
Сложите номинальные тепловые пакеты всех компонентов, которые будут на воде: GPU (профессиональные карты класса RTX 6000 Ada — до 300 Вт, дата-центровые H100/H200 NVL — до 700 Вт по спецификации слота), CPU (Threadripper и EPYC — сотни ватт под полной нагрузкой). Это верхняя граница: в реальной работе станция редко держит все карты на 100 % одновременно, но контур считается на худший случай, потому что рендер или обучение могут длиться сутками.
Полезный ориентир — валидированные комплекты для конкретных корпусов: набор для mid-tower Lian Li A3000 рассчитан на тепловой пакет 4 кВт и 2–4 однослотовых GPU; набор для full-tower Corsair 9000D — 6 кВт по проекту (2,4 кВт подтверждено на этапе валидации) и 2–8 GPU. Эти цифры получены с закрытыми панелями в реальном шасси, а не на стенде, и показывают, сколько тепла реально отводит настольный корпус.
Шаг 2. Радиатор: площадь, а не «количество вентиляторов»
Радиатор отдаёт тепло воздуху пропорционально площади оребрения, расходу воздуха через него и разнице температур между хладагентом и воздухом. Каталог EK-Pro содержит два многопортовых медных радиатора с одинаковым профилем:
| Радиатор | Посадка | Габарит | Назначение по спецификации |
|---|---|---|---|
| P360 Multiport | 3 × 120 мм | 395,5 × 120 × 45 мм | Компактные станции с 1–2 GPU-водоблоками |
| P480 Multiport | 4 × 120 мм | 515,5 × 120 × 45 мм | Станции с большим числом GPU или второй радиатор в параллельном контуре; отводит примерно на треть больше тепла при том же давлении вентиляторов |
Общее для обоих: медные ламели 99,9 % без жалюзийной просечки, 18 FPI (стабильный перепад давления во всём диапазоне оборотов), трубки латуни H90, торцевые баки H62, боковые пластины из нержавеющей стали, четыре порта G1/4″ (два торцевых и два боковых) и заводская опрессовка 1 бар.
Как считать
- Определите допустимую температуру хладагента. Рабочий диапазон компонентов и хладагента EK-CryoFuel — 5–60 °C; для длительной нагрузки разумно проектировать контур так, чтобы жидкость оставалась заметно ниже верхней границы.
- Вычтите температуру воздуха в помещении летом. Разница «жидкость − воздух» и есть движущая сила радиатора: при 25 °C в комнате и целевых 40 °C хладагента у вас 15 °C перепада. Чем он меньше, тем больше площади нужно.
- Распределите нагрузку по секциям 120 мм. Толщина 45 мм и 18 FPI позволяют работать как с одним рядом вентиляторов, так и в схеме push-pull: второй ряд повышает расход воздуха через плотное оребрение и даёт заметную прибавку на той же площади.
- Для 4 кВт и выше планируйте несколько радиаторов в параллель. Четыре боковых и торцевых порта на каждом позволяют вести подачу и обратку с удобной стороны и соединять радиаторы без лишних поворотов.
Точную рекомендацию — P360, P480 или пара P480 в push-pull — мы даём после расчёта под конкретный корпус: производитель прямо указывает, что размер радиатора зависит от суммарного TDP блоков, рабочей точки вентиляторов и ограничений шасси.
Шаг 3. Помпа: расход и напор — разные величины
Расход определяет, сколько тепла жидкость уносит при заданном нагреве. Из уравнения теплового баланса Q = m·c·ΔT для воды: на каждый киловатт при нагреве хладагента на 10 °C нужно порядка 86 л/ч; для 3 кВт — около 260 л/ч, для 6 кВт — около 520 л/ч. Помпа D5 G3 в узлах EK-Pro даёт до 1500 л/ч при нулевом статическом напоре — запас по расходу большой.
Напор — способность помпы преодолеть гидравлическое сопротивление: микроканалы водоблоков, радиаторы, фитинги, повороты трубок. Максимальный напор D5 — 3,9 м водяного столба, и это точка нулевого расхода; реальная рабочая точка лежит между ней и максимальным расходом. Именно поэтому в многоблочных станциях водоблоки подключаются параллельно через манифолд: сопротивление параллельных ветвей складывается не так, как последовательных, и каждая карта получает свежий хладагент одной температуры. Блоки RTX 6000 Ada Rack, например, спроектированы для работы в реверсивном потоке от манифолда именно ради равномерности температур по картам.
Выбор узла
- PRM X3 / X6 — одна помпа D5 с PWM, резервуар 220 мл, манифолд на 3 или 6 выходов. X6 имеет 14 портов G1/4″: 12 контурных под 2 CPU, 2 GPU и 2 радиатора, порт заливки и сливной порт с QDC. Подходит для станций, где отводимая мощность растёт вместе с числом карт.
- X11 — две помпы D5 последовательно: резервирование и запас напора для плотных сборок. Отказ одной помпы не останавливает контур.
- Отдельный манифолд 2CPU + 2/4/6/8 GPU в паре с PRM — для станций на 6–8 карт, где выходов X6 недостаточно.
Управление: 4-контактный PWM, диапазон 20–100 % заполнения, выход тахометра; без сигнала PWM помпа работает на 100 %. Потребление — 23 Вт при 12 В. Выведите тахометр в мониторинг: остановка помпы должна быть событием, а не сюрпризом.
Шаг 4. Давление: в каком диапазоне живёт контур
Промышленная СЖО — низконапорная система. Опубликованный диапазон для всех компонентов EK-Pro:
| Параметр | Значение | Что это значит |
|---|---|---|
| Рабочее давление | 2500 Па (0,025 бар) | Нормальный режим с открытым в атмосферу резервуаром |
| Максимум в контуре с PRM | 30 000 Па (0,3 бар) | Ограничение узла помпа-резервуар-манифолд |
| Максимум без PRM | 75 000 Па (0,75 бар) | Блоки, манифолды, фитинги |
| Заводская опрессовка радиаторов | 100 000 Па (1 бар) | Испытательное давление перед отгрузкой |
Практические следствия: контур не герметизируется наглухо — резервуар с портом заливки принимает тепловое расширение жидкости; нельзя перекрывать ветвь с работающей помпой; тестер герметичности используется для проверки воздухом до заливки в пределах допустимого давления. Фитинги и QDC рассчитаны на тот же диапазон, что и блоки, поэтому совместимость по давлению внутри каталога проверять отдельно не нужно.
Шаг 5. Материалы, трубки, хладагент
- Единый стек материалов — никелированная медь, нержавеющая сталь, латунь, POM Acetal, EPDM — исключает гальванические пары. Не вводите в контур алюминиевые радиаторы: медно-алюминиевая пара с водой — классическая причина коррозии.
- Трубки — EPDM EK-Tube ZMT 9,5/15,9 мм, стенка 3,2 мм, без пластификаторов (нет отложений в микроканалах), диапазон −30…+110 °C; малый радиус изгиба без заломов. Компрессионные фитинги 10/16 на резьбе G1/4″ или штуцеры 10 мм с хомутами.
- Хладагент — EK-CryoFuel готовая смесь: ингибиторы накипи и биоцид уже в составе, pH 6–8, электропроводность 1,04 мСм/см. Не разбавлять и не добавлять присадки. Срок хранения 4 года.
- Объём резервуара 220 мл у PRM — тепловой буфер и запас на заливку; при нескольких радиаторах общий объём контура растёт, и заливка идёт порциями с прокачкой.
Пример: станция на 4 GPU
Четыре карты класса RTX 6000 Ada и один многоядерный CPU в full-tower — суммарно порядка 1,5–2 кВт на воде. Расход по тепловому балансу при ΔT 10 °C — около 130–170 л/ч, что для D5 не проблема; ограничителем будет напор через четыре параллельных блока и два радиатора. Схема: PRM X6 D5, манифолд 2CPU 4GPU или прямое подключение через порты X6, два радиатора P480 в параллель с вентиляторами в push-pull, QDC на каждой карте, трубки ZMT, CryoFuel. Для 8 карт по 700 Вт настольный корпус уже не подходит — это задача для стоечной платформы с заводским контуром; сравнение подходов — в статье «Воздух или жидкость».
Что дальше
- Рабочие станции — готовые конфигурации на 1–8 GPU с валидированным контуром.
- Радиаторы, помпы и резервуары, манифолды, водоблоки GPU — для собственной сборки.
- AI-серверы и GPU-серверы — когда рабочей станции недостаточно.
- Решения под задачу — от пилота до кластера.
Пришлите список компонентов, модель корпуса и температуру помещения — вернём схему контура, перечень деталей и замечания по совместимости. Поставка в Россию, Казахстан, Беларусь и Узбекистан.
Обсудить задачу с инженером