1U 伺服器機箱實驗之一: DIMM Module 於模擬的影響

由於系統模擬的時候,有很大部分的東西都是"沒有畫面"

為了確認一下各項元件對於系統模擬的影響到底如何,於是乎就做了一個範例來看看效果。下圖是一個簡單的1U伺服器。

原始1U Demo system

首先要來測試的對象是DIMM Module,圖中的DIMM是模擬16顆DRAM@380mW下的行為,整條的瓦數是16×0.38W=6.08W

實際的DRAM功耗 = Background Power + Activate Power + Read/Write Power
更詳細的計算方式可以參考美光對於Dram Power Consumption 的說明,這邊就先略過不提,但是最後美光提供給了我們幾個參考值分別是高度,中等,輕度使用下的功耗

High Power Application: 690mW or more
Medium Power Application: 380mW
Low Power Application: 115mW or less

以此為依據,一顆DRAM抓0.38W,而封裝選擇Typical FC_PBGA

作為對照組,則是把整條DDR當成一個6.08W的封裝材料

DIMM 簡化示意

這懶到底能不能偷呢?
欲知詳情,請往下瀏覽~~

先說結論,不建議

這是不偷雞的PCB板溫分佈情形,最高溫98.2C:

原始的MB溫度分布

這是偷雞的結果,最高溫127C:

簡化後MB溫度分布

可以說整個臉型都變了,最熱的區域轉移到了DDR身上,顯然不是一個好的等效模型,原本DIMM間的縫隙會變得更小而使得風更流不進去,同時因為熱源直接擺在板子上而使得部分熱從PCB板傳導出去,但是實際上的DDR行為並不是這樣。

但是如果真的要偷也不是不行,流場分佈看起來倒是沒有很大區別。

不偷雞,z=3mm流場切片

原始的z=3mm流場切片

偷雞 z=3mm流場切片

簡化後的z=3mm流場切片

可以發現在離地3mm的地方,如果觀察對象不是DIMM Region其實差別並不是很大。那稍微高點的地方呢?

不偷雞,z=12mm

原始的z=12mm流場切片

偷雞,z=12mm

簡化後的z=12mm流場切片

再稍微高一點的地方,差異比近地面更小,雖然DIMM Region的風還是流不進去

結論:
如果要對DDR做這樣的簡化,首要條件是你並不是很關心那個區域的表現,以此為假設,其他地方的系統流場看起來並沒有太大的差異。然而,這熱的表現就沒有這麼走運了,顯然變成另一個題目了,加上上游pre-heat會對下遊產生不小的影響,並不建議以此來觀察溫度分佈。

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