Bỏ qua tới nội dung
0968 86 41 40
  1. Trang chủ
  2. Bài viết
  3. Máy tính công nghiệp
  4. AIR-300-00A1: cấp nguồn và tản nhiệt khi lắp máy AI
Máy tính công nghiệp

AIR-300-00A1: cấp nguồn và tản nhiệt khi lắp máy AI

23/09/2021· 9 phút đọc · 1984 từ· Chuyên mục Máy tính công nghiệp

Cách tính tuyến điện, dòng khởi động và khoảng hở gió khi lắp AIR-300-00A1 vào tủ: bộ nguồn 850 W, card đồ hoạ tới 260 W, thân máy 10,2 kg và dải 0 đến 50 độ C.

AIR-300-00A1: cấp nguồn và tản nhiệt khi lắp máy AI

Bài này không lặp lại bảng thông số của AIR-300-00A1. Thông số đầy đủ và phần khe cắm card nằm ở bài AIR-300-00A1 và khe PCIe x16 cho card đồ hoạ. Ở đây bàn phần việc đến sau khi đã chốt máy: cấp nguồn và tản nhiệt lúc lắp. Một máy có bộ nguồn 850 W, thân nặng 10,2 kg và dải làm việc 0 đến 50 độ C đặt ra những yêu cầu hạ tầng mà máy biên cỡ nhỏ không có, và đó là chỗ dự án hay vỡ tiến độ.

Máy tính AI biên Advantech AIR-300-00A1 nhìn chi tiết cụm cổng và khe cắm
AIR-300-00A1 dùng bộ nguồn 850 W tích hợp, thân máy nặng 10,2 kg

Ngân sách công suất của một máy AI biên

Con số 850 W dễ gây hiểu nhầm. Đó là công suất bộ nguồn cấp được, không phải mức máy rút khỏi lưới. Cụm vi xử lý và bộ nhớ của máy chỉ ở mức 23 W thường gặp và 66 W cao nhất. Phần lớn ngân sách còn lại dành cho khe cắm card: khe PCIe x16 của máy nhận card có mức tiêu thụ tối đa đề nghị 260 W, với thẻ dài tới 300 mm và cao tới 110 mm.

Cách lập ngân sách công suất đúng gồm bốn bước. Bước một, cộng mức tiêu thụ thực: cụm vi xử lý theo mức thiết kế nhiệt của con chip đã chọn, cộng card đồ hoạ theo tài liệu của card, cộng các ổ lưu trữ. Bước hai, nhân với hệ số dự phòng để máy không chạy sát trần trong nhiều giờ liền. Bước ba, quy ra dòng ở điện áp lưới 220 V để chọn dây và aptomat. Bước bốn, kiểm lại tuyến điện tại chỗ còn dư bao nhiêu, vì nhiều nhà xưởng đã dùng gần hết công suất của tủ phân phối gần nhất.

Có một biến số nằm ngoài phép cộng trên: dòng khởi động. Bộ nguồn kiểu ATX rút một dòng cao hơn hẳn dòng làm việc trong vài chu kỳ đầu lúc đóng điện. Con số đỉnh phải tra theo tài liệu hãng, nhưng hệ quả thì luôn giống nhau: aptomat và bộ lưu điện phải chọn theo dòng khởi động chứ không theo dòng làm việc. Tình huống hay gặp nhất là sau một lần mất điện toàn xưởng, mọi máy cùng lên nguồn một lúc và bộ lưu điện báo quá tải. Cách xử lý là đặt trễ khởi động lệch nhau giữa các máy trong cùng tủ.

Công suất card quyết định nguồn và khoảng hở

Bảng dưới xếp theo mức tiêu thụ của card đồ hoạ dự kiến lắp, để thấy mỗi mức kéo theo yêu cầu gì về nguồn và về chỗ đặt. Cột khoảng hở nêu nguyên tắc bố trí, còn trị số cụ thể theo từng mặt máy phải tra tài liệu lắp đặt của hãng.

Mức tiêu thụ của cardYêu cầu về nguồn và tuyến điệnYêu cầu về khoảng hở và làm mát
Không lắp card, chỉ dùng vi xử lýMáy rút ở mức vài chục watt; tuyến điện sẵn có của tủ thường đủChỉ cần giữ đường gió vào và ra thông thoáng, không chặn bằng bó dây
Card dưới 75 W, lấy điện thẳng từ khe cắmKhông cần dây nguồn phụ cho card; vẫn phải cộng thêm phần này vào ngân sáchNhiệt tăng vừa phải; kiểm nhiệt độ trong tủ vào giờ nóng nhất của ca chiều
Card 75 đến 150 WCần dây nguồn phụ đúng chuẩn của card; kiểm bộ nguồn có đủ đầu cắm hay khôngCần đường gió rõ ràng qua thân máy; không đặt sát thiết bị sinh nhiệt khác trong cùng tủ
Card 150 đến 260 W, mức trần khe cắm cho phépNgân sách công suất tăng gấp nhiều lần phần vi xử lý; phải tính lại dây, aptomat và bộ lưu điệnCần khoảng hở lớn nhất; nên để trống một khoang tủ phía trên máy và kiểm hướng thổi của quạt tủ
Card vượt 260 W hoặc dài quá 300 mmVượt giới hạn khe cắm của máy; phải đổi sang khung máy chủ khácChuyển sang tủ có làm mát chủ động và có kiểm soát nhiệt độ phòng

Hai điều rút ra từ bảng. Thứ nhất, việc chọn card không phải quyết định riêng của người làm phần mềm, vì nó kéo theo dây điện, aptomat, bộ lưu điện và cả kích thước tủ. Thứ hai, ranh giới cứng của khung máy này là 260 W và 300 mm; vượt qua đó thì bài toán chuyển sang nhóm máy chủ công nghiệp như HPC-7242 hoặc HPC-7442, kèm theo một phòng máy có điều kiện nhiệt độ được kiểm soát.

Tản nhiệt và chỗ đặt trong tủ

Dải nhiệt làm việc của máy là 0 đến 50 độ C với luồng gió 0,7 m/s, độ ẩm tương đối 95 phần trăm ở 40 độ C không ngưng tụ. Chi tiết cần chú ý nằm ở mệnh đề luồng gió: con số nhiệt độ đó chỉ đúng khi có gió thổi qua thân máy. Một tủ kín không quạt sẽ tự dựng lên một vùng khí nóng quanh máy và đẩy nhiệt độ thực vượt xa nhiệt độ phòng.

Bốn việc nên làm khi bố trí chỗ đặt. Một, xác định mặt hút và mặt thổi của máy rồi quay máy theo hướng gió của tủ, không quay ngược. Hai, để trống khoang phía trên nếu card thuộc nhóm công suất cao, vì khí nóng đi lên và khoang trống là vùng đệm rẻ nhất. Ba, đi dây gọn về hai bên, không để bó dây nằm chắn ngay trước cửa gió. Bốn, đo nhiệt độ trong tủ vào giờ nóng nhất của ca chiều chứ không đo lúc sáng sớm, vì đó mới là điều kiện máy phải chịu.

Về phần cơ khí, thân máy có kích thước 228,3 x 230 x 399,92 mm và nặng 10,2 kg. Khối lượng này đủ lớn để không nên treo máy bằng tai bắt vít hai bên, mà nên đặt lên khay đỡ chịu lực của tủ rack. Khi card đồ hoạ dài lắp trong khe, nên dùng thanh giữ đầu card để card không lắc theo rung của tủ, nhất là khi tủ đặt gần thiết bị động lực.

Sau khi lắp xong, có bốn phép kiểm nên chạy trước khi bàn giao. Chạy tải cao liên tục ít nhất một giờ rồi đo lại nhiệt độ trong tủ. Ngắt điện đột ngột và bật lại để xem máy tự lên nguồn đúng như cấu hình. Rút thử một đường nguồn nếu tủ có hai nhánh cấp. Cuối cùng, đo dòng thực tế của cả tủ lúc mọi máy cùng khởi động, đối chiếu với ngưỡng của aptomat.

Khi nào không cần tới khung máy này

Không phải bài toán trí tuệ nhân tạo nào cũng cần một máy có khe cắm card đồ hoạ. Nếu chỉ có một tới vài luồng ảnh và mô hình đã chuyển đổi được sang dạng chạy trên bộ tăng tốc thị giác, một máy biên nhỏ làm mát thụ động sẽ gọn hơn nhiều về điện và về tủ. Cách phân định giữa hai hướng nằm ở bài chọn máy dùng bộ tăng tốc thị giác hay máy có card đồ hoạ.

Nếu bài toán nghiêng về thu ảnh từ nhiều camera cấp nguồn qua dây mạng chứ không nghiêng về sức tính toán, khung máy chuyên thị giác như AIIS-5410P giải quyết cả phần cấp nguồn cho camera lẫn phần đồng bộ thời gian, và không kéo theo yêu cầu điện của một card đồ hoạ. Phần ngăn xếp phần mềm dùng chung cho cả nhóm máy được trình bày ở bài triển khai mô hình AI với OpenVINO trên AIR-200-S92A1.

Mua AIR-300-00A1 ở đâu

Trên site này, nhóm máy cùng phân khúc nằm trong danh mục PC không quạt mạnh mẽ, còn nhóm máy chủ đặt tủ rack nằm ở các trang sản phẩm dòng HPC. Hai nhóm này là hai hướng đi khác nhau về hạ tầng, nên đối chiếu sớm sẽ tránh việc phải sửa tủ giữa chừng.

Khi gửi yêu cầu báo giá, nên ghi rõ mã card đồ hoạ dự kiến lắp kèm mức tiêu thụ và chiều dài card, số ổ lưu trữ, dung lượng bộ nhớ, kiểu tủ sẽ đặt máy, nhiệt độ đo được trong tủ vào giờ nóng nhất và công suất còn dư của tuyến điện tại chỗ. Hai thông tin cuối hay bị bỏ qua nhưng lại quyết định máy lắp được ngay hay phải sửa hạ tầng trước. Muốn đối chiếu rộng hơn trong dải máy nhúng của hãng, xem danh mục máy tính nhúng Advantech trên IPC247.

Trường hợp chưa rõ nên chọn máy có khe cắm card hay một máy biên nhỏ hơn, có thể chạy công cụ chọn máy theo yêu cầu rồi đối chiếu kết quả với bảng công suất phía trên.

Câu hỏi thường gặp về AIR-300-00A1

Vì sao AIR-300-00A1 dùng bộ nguồn tới 850 W?

Phần lớn công suất dành cho khe cắm card. Khe PCIe x16 của máy nhận card có mức tiêu thụ tối đa đề nghị 260 W, trong khi cụm vi xử lý và bộ nhớ chỉ ở mức 23 W thường gặp và 66 W cao nhất. Bộ nguồn 850 W còn phải gánh các ổ lưu trữ, quạt và giữ một biên dự phòng để không chạy sát trần trong thời gian dài.

Tính tuyến điện cho máy theo con số nào?

Không nên lấy 850 W làm công suất tiêu thụ, vì đó là công suất bộ nguồn cấp được chứ không phải mức máy rút. Nên cộng mức tiêu thụ thực của cụm vi xử lý, của card đã chọn và của các ổ, sau đó nhân thêm hệ số dự phòng. Riêng aptomat và bộ lưu điện phải chọn theo dòng khởi động, luôn cao hơn dòng làm việc.

Dòng khởi động ảnh hưởng gì tới bộ lưu điện?

Bộ nguồn kiểu ATX rút một dòng cao trong vài chu kỳ đầu khi đóng điện. Nếu bộ lưu điện chọn sát theo công suất làm việc, nó có thể báo quá tải đúng lúc máy khởi động, nhất là khi nhiều máy cùng lên nguồn sau một lần mất điện. Cách xử lý là chọn bộ lưu điện dư công suất và đặt trễ khởi động lệch nhau giữa các máy.

AIR-300-00A1 cần khoảng hở bao nhiêu trong tủ?

Dải nhiệt làm việc của máy là 0 đến 50 độ C với luồng gió 0,7 m/s, nghĩa là điều kiện đó giả định có gió thổi qua thân máy. Trong tủ phải chừa đường gió vào ở mặt hút và đường gió ra ở mặt thổi, không chặn bằng vách hay bằng bó dây. Khoảng hở cụ thể theo từng mặt phải tra tài liệu lắp đặt của hãng.

Thân máy 10,2 kg thì gá thế nào?

Với khối lượng 10,2 kg và kích thước 228,3 x 230 x 399,92 mm, máy nên đặt trên khay đỡ chịu lực của tủ rack chứ không treo bằng tai bắt vít ở hai bên. Khi có card đồ hoạ dài lắp trong khe, nên dùng thanh giữ đầu card để card không bị lắc theo rung của tủ.

Nên gửi thông tin gì khi hỏi mua AIR-300-00A1?

Nên ghi rõ mã card đồ hoạ dự kiến lắp kèm mức tiêu thụ và chiều dài card, số ổ lưu trữ, dung lượng bộ nhớ, kiểu tủ sẽ đặt máy, nhiệt độ đo được trong tủ vào giờ nóng nhất và công suất còn dư của tuyến điện tại chỗ. Sáu thông tin này quyết định máy lắp được ngay hay phải sửa lại hạ tầng điện và tủ.

Đọc thêm về thiết bị: toàn bộ máy tính công nghiệp Advantech cùng các hãng khác trên ipc247.com.