Monday, November 18th, 2013 10:11 am
18 ноября 1971 Фирма Intel выпустила свой первый микропроцессор — модель 4004 (Для теплолюбивых жителей штатов), а в России в этот день официально празднуют день рождения Деда Мороза. Нам как жителям северной пальмиры посему духовно близок старик Крей со своими системами, которому эльфы в свободное от работы в районе северного полюса на СантаХрякусаКлауса подсказывали как непрерывно увеличивать плотность монтажа за счёт Супер Систем Охлаждения.

frizDSC00407
Cray 2 Cooling Towers/градирня от Крей 2

Злые языки говорят, что возможно, Гарри Смайби (Gary Smaby) однажды сказал, что Cray Research , в основном холодильники делала "Cray Research was primarily a refrigerator company". Все фото кроме ИНТЕЛ кликабельны.



Работа и дизайн тепло обменников у Креев очаровывают (однозначно эльфы научили зачаровывать) сразу и навсегда. Известный факт - Стив Джобс купил в 1986 году Cray XMP/28 после того как увидел работу холодильной установки в оффисе Крей в Мендота Хайс (Mendota Hights). Но давайте посмотрим Эволюцию:
Cray2_019_8Processor_NERSC

Cray-1: две одностороние ПП прижаты к медной пластине которая вставляется в рэк внутри которого циркулирует фреон, в XMP: Одна ПП с двусторонним монтажом зажимается между двумя медными пластинами и вставляется в такой же рэк.

Cray1_Freon
при нажатии вылезет 34Мб
airandspace.si

три таких модуля с тепловыми насосами сбрасывали тепло в теплообменик со слайда внизу

img062

Cray-2,3,4: Новый шаг к компактности. Чтобы отвести тепло машины целиком погружают в жидкость.

Cray2_021cray2bcray3
Слева направо - Cray 2, Cray 2b, Cray 3

В 1981 году Сеймур Крэй внес радикальное предложение по отводу тепла в Cray-2. Он предложил поместить весь компьютер в инертную жидкость под названием Fluorinert SC113 компании 3M, которая использовалась в то время в медицине при операциях на сердце. Но гладко было на бумаге - вылезли две неприятности платы и корпус кородируют и при нагревании прут пузырьки которые снижают эффективность тепломассообмена. Затужил старик Сеймур и полез в своё бомбоубежище в бассейне поплавть, поразмыслить. И как водится налетели маленькие эльфы и давай нашёптывать - мужик будь крут как наш старик Санта, запомни карбиды фтора отстой, пользуй перфторуглеводороды. Да гдеж я их возьму? Northrop Grumman c 1979 году по программе «Advanced Technology Bomber» (ATB) выпиливают золотую пулю В2 и под твою задачку им чувачки из Сан Рамона (Chevron) для них няшку FC74 подогнали - коррозии нет, электропроводности нет, тепловые характеристики покруче воды будут. Этож твои клиенты, не откажут. Ну вы малые совсем охренели, о В2 до 88 года и говорить не прилично. А ты Других клиентов напряги (пентагон), они покроют. И то верно, эврика! Вот так появился легендарный FC74 от 3М для гражданских. Поначалу первые гражданские покупатели вообще охреневали. один галон FC74 стоил тогда 50 000 долларов. Но 3М к нашим дням довели цену уже до 1 000 долларов за галон (4 500 руб за пол литра). FC70-FC72-FC75 стоят 200 с небольшим долларов за галон.

highresolution_ru_b2-1600


Но на этом у штатовских штатских приключения только начинались. Во всех перфторатах отлично растворяются газы, из этого следствия при нагреве пузырятся и повышенная кавитация -> отсюда не смотря на химическую инертность собирается весь мусор с труб и плат -> может коротнуть -> нужен фильтр -> а фильтр под В2 разработка о которой и говорить не прилично -> без фильтра не жизнь -> что делать? -> прочитать кто делал на фильтре и заказать -> В ответ WTF, и куда смотрит президент ФБР с ЦРУ? -> ну дайте пожалуйста, мы свои буржуинские :( -> Ну хер с вами возьмите у Креевцев с распиской кровью о не разглашении. FC74 по сути минеральное масло, в В2 оно использовалось для сброса тепла от бортовой электроники в гидро систему самолёта и одновременно работы гидравлики с бонусом не нужно тратить энергию на подогрев гидро системы на высоте. Кстати как гидравлическое масло FC74 тоже прекрасно, давление в гидро системах с ним почти в 3 раза выше чем в наших самолётах, но парадокс наши танкисты и ракетчики интересовались получить FC74, а авиаторы не слышал (наверно у них собственная гордость или читать не любят) Трудно представить сколько стоила пол литра FC74 в Москве ( у них 7 500 долларов) :)
Cray2_FC74

[livejournal.com profile] ramlamyammambam и прототип Крей 2 (только 4 секции) на котором отрабатывали схемотехнику и систему охлаждения методом погружения и питаня плюс одним галон того самого легендарного 3М FC74, Сергей прикинь эта канистра в 81 году стоила 50 000 US$ :)

FC72 Perfluorohexane (C6F14) температура плавления -90 °C, температура кипения 56 °C

FC72-Perfluorohexane

FC75 fluorocarbon (C8F16O) температура плавления -88 °C, температура кипения 102 °C

FC-75

FC74 Должен быть похож на FC70 в нём тоже азот есть, но сколько атомов фтора и углерода не помню. Что-то с памятью моей стало :(
FC70 Perfluorotripentylamine (C15F33N) температура кипения 215 °C,
FC70-Perfluorotripentylamine.svg

У нас в начале 80х тоже пытались выпускать FC74, но там у буржуев для устранения пузырения были ещё разные присадки, и в результате или пузырился СССРовский аналог или был электропроводен :( как результат решили пары жидкого азота как Фуджитцу использовать :)

o 3M Fluorinert ™ можно почитать и Посмотреть на тепловые характеристики 3M Fluoriniert FC-75 в Mathcad это не перебор для читающих? Если да ответьте в комменте  :)

YMP, C90, T3d LC, T3e MC: ПП с двусторонним монтажом прижимались к полому алюминиевому профилю с циркулирующей внутри охлаждающей жидкостью.

El,J90,T3eAC,SV-1: Воздушное охлаждение холодным воздухом. Ну такой хокей нам не нужен, их в день рождения рассматривать пошло.

T90: Это по нашему. машины целиком погружают в специально обученную жидкость 3M FC-74. Это классика :)

J90 В некоторых моделях для особо приближённых к Крею компаниях использовалась легендарная, теперь почти былинная система, на платы распылялся струёй охлаждённого воздуха спрей охлаждающей раствор который отбирал дополнительное тепло за счёт фазового перехода при испарении жидкости

Дальнейшие модели в плане банального теплого и холодного коридора расматривать не интересно.


moroz

Для тех кто прочёл бонус.
Очевидно так FC74 в СССР завозили :)
3M, Chevron, Exon Mobil - эта троица выпускает сейчас FC74
Но с чего они молчат? Со многих IP в разделах advanced materials его нет
Стыдливо молчат или как 3М предлагают о серии FC443х подумать :(
Милитари, такое милитари :((

Банальный и коллекционный интел 4004, что может быть скучнее :( ?
Intel_4004Intel C4004 G
а ведь 42 года уже!
Monday, November 18th, 2013 10:24 am (UTC)
Как интересно было узнать, что уже в 81-г было "полное погружение" в свете недавнего репортажа по ТВ про наших кулибиных выдававших это как ноу-хау...
Monday, November 18th, 2013 10:36 am (UTC)
наши кулибины на историю не смотрят :( Чукчи не читатели, а писатели :)
Даже в СССР электроника в жидком азоте в начале 80х работала или в парах.
Прелесть когда тепло в гидравлику можно сбросить. Какой выигрыш получается!
А какая передача была? Может есть ссылка?
Monday, November 18th, 2013 10:51 am (UTC)
подумал про ссылку перед комментом, но не вспомню совсем. Что-то возможно из образовательного, потому как довольно длинный сюжет, показывали целые блоки клайстера в аквариуме из оргстекла. довольно подробно рассказывал дядечка в белом халате расхваливая жидкость,пары которой тяжелее воздуха,нетоксичная,инертная и тд) формула которой и есть главное ноу-хау...
Monday, November 18th, 2013 11:32 am (UTC)
с формулами перфторатов проблем давно нет, вот технология синтеза это проблема и чистоты результата тоже плюс присадки ( в основном ПАВы) для борьбы с пузырьками растворённых газов при нагревании :(
Monday, November 18th, 2013 11:42 am (UTC)
ну дык,телевизор же!
ps еще вспомнил, что бросали туда работающую мобилку и кажется ещё какой то включенный электроприбор...
Monday, November 18th, 2013 11:32 am (UTC)
История с фторуглеродами крутая, я не знал о ней...
Monday, November 18th, 2013 11:40 am (UTC)
ну и ну! видимо не зря пишу :) был проект мои платки на рязанские подложки перевести и в перфторатах купать, но пришлось обойтись парами азота :( а так ты один из немногих читателей кто и с авиацией и электроникой дружен. На ссылку в энергитический институт с матчкадовскими моделями смотрел или уже формулы огорчили? Это по просьбам трудящихся больше формул красивых и разных ;)
Monday, November 18th, 2013 12:11 pm (UTC)
Не зря конечно!

Ссылку пока, честно говоря, не смотрел. Что-то у меня сегодня натсроение ленивое до неприличия...
Monday, November 18th, 2013 08:34 pm (UTC)
Тот маткадовский документ пока для меня слишком сложен, с технической термодинамикой я пока профан, надо учиться!
Wednesday, November 27th, 2013 12:16 pm (UTC)
Ссылка на сервер альмаматер, это всегда хорошо.
Там и по сопромату много и по свойствам веществ и растворов. Хороший сервер, в общем.
Wednesday, November 27th, 2013 01:54 pm (UTC)
Однозначно достойный.
vak: (Default)
[personal profile] vak
Monday, November 18th, 2013 08:01 pm (UTC)
А бадейка эта прилично весила, килограммов 30 наверное.
Tuesday, November 19th, 2013 06:35 am (UTC)
В районе 10 кг +/- 2кг, отвыкли в туёй америке тяжести носить :(
Monday, November 18th, 2013 08:22 pm (UTC)
Зверско! А этот теплообменник - он куда тепло потом девает, в градирню небось?
Monday, November 18th, 2013 08:31 pm (UTC)
Блин, невнимательно прочитал, и правда градирня! Неужто она вот прямо так, посреди помещения стояла? А как же вентшахта и гигантский медленно вращающийся вентилятор для проникновения Брюса Уиллиса в компьютерный центр?
Tuesday, November 19th, 2013 07:30 am (UTC)
Теплообмен в два контура
через FC74 из машины в воздух в помещении
через воздух из помещения на улицу
Tuesday, November 19th, 2013 04:28 pm (UTC)
Ща, а Cooling tower - это именно градирня, сверху разбрызгивается вода, которая падая, активно испаряется и приобретает температуру на 6 градусов ниже комнатной? Или это просто такой формы радиатор? Если второе, то я честно не понимаю, из-за чего весь сыр-бор с фторсоединениями, ведь если между платами есть хоть небольшой зазор, площадь оребрения у суперкомпьютера получается на порядок-другой выше, чем у башни. Там хоть слабенький ветерок пустить - уже все охладится.
Tuesday, November 19th, 2013 05:08 pm (UTC)
градирня о немецкого слова выпаривать соль, они и сухими бывают без испарения воды :) Красивая штука с надписью Крей это теплообменник дегазатор он тоже называется градирня :) но основной сброс тепла идет через большую некрасивую железку со слайда снизу в венткамеру. Если в помещении холодно то тепло через вентиляцию во внутрь, если тепло то наружу. Там совсем другая энергетика, перепад температур не 6 градусов, а 60-80 и как следствие тепломассообмен идет намного энергичнее. Так как сделать систему герметичной сложно и не нужно то красивый процесс дегазации не избежен :)
Tuesday, November 19th, 2013 03:49 pm (UTC)
Спасибо за науку, много ранее не знал! ;))))
Предполагал что в масле "купали железо", а тут вот как, странно что у этого многогранного фторсоединения температура кипения такая низкая, но как я понимаю это и есть плюсом так как соединение довольно "энергитично" что дает хорошую теплопроводность... ;)))
50Килобаксов канистрочка, я в шоке... ;))))))
______
Картинка с ДедМорозом не понравилась ;/

А вот 4004, очень бы хотел в свою небольшую коллекцию микропроцессоров ;))))
Tuesday, November 19th, 2013 04:57 pm (UTC)
Думал с агентом КГБ американскую или деда мороза с теми методами привести, в день рождения деда Мороза нужно понимать, что это гбешник с фберовцами борется :)
Wednesday, November 20th, 2013 11:19 am (UTC)
Эххх, я человек не злой по натуре, считаю что вот так было бы лучше ;))))

Tuesday, November 19th, 2013 05:10 pm (UTC)
Про 4004 если левый то достаточно много на аукционах старых железок с ним в районе от 50 до 250 долларов, а вот если правый из первых то это уже тысячи :(
Wednesday, November 20th, 2013 10:19 am (UTC)
Честное слово, если бы я был хотя бы человеком среднего достатку, то обязательно купил бы чип хоть и за 1000 денег... ;))))
______
Это правда довольно старое фото (там многие стоящие экземпляры отсутствуют), и то сделано нахрапом с помошью телефона, не хватает времени со своим домашним железом разобраться, и разложить все по уму ;))))
Wednesday, November 27th, 2013 01:57 pm (UTC)
Пользователь [livejournal.com profile] royal_party сослался на вашу запись в записи «Keeping it cool - Месячник КРЕЯ и КРАСНОГО КРЕЯ (Электроника СС БИС) – 7 (http://royal-party.livejournal.com/341652.html)» в контексте: [...] нал взят у в Keeping it cool - Месячник КРЕЯ и КРАСНОГО КРЕЯ (Электроника СС БИС) – 7 [...]
Wednesday, November 27th, 2013 07:55 pm (UTC)
Пользователь [livejournal.com profile] lj_editor сослался на вашу запись в записи «Неделя атомпанка на канале! (http://lj-editors.livejournal.com/296581.html)» в контексте: [...] Хайс (Mendota Hights). Но давайте посмотрим Эволюцию… http://1500py470.livejournal.com/21687.html [...]
Friday, November 29th, 2013 12:53 am (UTC)
Пользователь [livejournal.com profile] cpp2010 сослался на вашу запись в записи «Неделя атомпанка на канале! (http://cpp2010.livejournal.com/456200.html)» в контексте: [...] (Mendota Hights). Но давайте посмотрим Эволюцию… http://1500py470.livejournal.com/21687.html [...]