수냉식 GPU 워크스테이션 리빌딩 업그레이드 작업기

안녕하세요 ! H3솔루션 입니다.

오늘은 저희쪽으로 기존 수냉식 워크스테이션의 업그레이드와 점검 문의가 들어와서 작업 과정을 소개하고자 , 이렇게 인사드리게 되었습니다.

이 워크스테이션은 저희가 직접 대전에서 제품을 픽업해서 서울로 가지고 올라왔습니다.

아무래도 수냉식 GPU나 , 워크스테이션의 경우에는 택배나 용달 이용시 누수의 위험이나 아크릴로 제작된 제품들의 파손의 위험성도 존재하여 , 고객님과의 일정을 조율 후에 가급적이면 저희가 출장을 통해 회수를 진행하고 있습니다.

고객님이 요청주신 사항은 기존 워크스테이션의 청소와 써멀작업 , RTX 4090 그래픽카드 2장추가 입니다.

기존 사용하시던 제품의 사양은 케이스는 레진텍사의 eris evo 케이스이고, CPU는 쓰레드리퍼 3975WX, 메모리는 128GB 파워는 1300W , 그래픽카드는 RTX 3090 TUF 모델에 수냉 블럭이 장착되어 있습니다.

팬은 물론이고 모든 내부 부품들에 먼지가 소복하게 쌓일정도로 오랜 기간 구동되던 워크스테이션이라 , 추후에 각각들 제품들은 저희가 하나하나 꼼꼼하게 먼지를 제거하였습니다

당장에 시스템에 먼지가 미치는 영향이 크진 않지만 , 팬과 라디에이터에 먼지가 쌓이면 추후 냉각성능의 저하로 인한 시스템의 성능 저하가 발생할 수도 있습니다.

우선적으로 수냉식 시스템의 분리를 진행했는데요. 우선 기존 시스템에 남아있던 기존 냉각수를 먼저 냉각수를 제거하고 , 각종 피팅을 제거 한 후에 그래픽카드 , 메인보드들을 전부 케이스에서 분리해주는 작업을 진행합니다.

냉각수를 전부 제거하였다고 하여도, 피팅과 호스 사이에 남아있는 잔여 냉각수가 있을수도 있으니 , 부품들이 잔여 냉각수에 의해서 손상이 발생할 수도 있어, 꼼꼼하게 방수 작업을 한 뒤에 피팅을 분리하는 작업을 거쳤습니다.

이렇게 분리된 부품들은 각각 개별적으로 청소를 진행해줄 예정입니다.

저 면도날 같이 생긴 건 제트 플레이트(Jet Plate)라는 워터블록의 파츠 중 하나인데요, 미세수로(Micro-channel) 위에 위치하며 제트 플레이트는 워터블록으로 들어오는 냉각수의 흐름을 좁은 구멍(노즐)을 통해 가속시켜 미세수로에 고압으로 분사되게 합니다. 빠르게 흐르는 냉각수는 미세수로와 접촉하는 표면의 열 전달 효율을 극대화합니다.

하지만 구동한 지 오래된 수냉 시스템에서는 미세수로 안에 미생물들이나 이물질이 침투하는 경우가 잦아 냉각 성능 저하를 겪는 경우가 많기 때문에, 저희는 리빌딩이나 , 세척 요청이 들어온 시스템의 GPU와 CPU 워터블록을 완전히 분해하여 세척해주고 있습니다.

우선 기존 3090 TUF의 경우에는 깔끔하게 기존 써멀패드를 제거 한 후에 , 새로운 써멀 패드로 교체를 진행해주었습니다.

써멀패드는 상대적으로 써멀구리스보다는 수명이 긴 편이지만 , 연구소나 대학원과 같은 환경에서는 한번 제품이 출고된 후에 오랜 기간 사용되는 경우가 잦기 때문에 , 조금 더 오래 사용할 수 있고 열전도율이 높은 제품으로 교체하여 주었습니다.

이제 분해와 세척 과정을 전부 마쳤으니 이제 고객님의 요청사항이였던 GPU 장착과 조립을 진행할 예정입니다.

GPU는 GIGABYTE사에서 나온 RTX 4090 BLOWER 모델입니다

두 제품 다 워터블럭 장착을 위해서 기존 공랭 쿨러는 제거할 예정입니다.

기존 쿨러를 제거한 후에 , 기판에 붙어있는 써멀패드와 써멀그리스를 꺠긋하게 세척 제거 한 후에 , 워터블럭에 장착해주면 , 기본적인 수냉작업의 준비는 마칩니다.

이 과정에서 추후에 AS를 받기 위한 원복 작업이 필요할 수도 있으니 , 기존 공랭 쿨러의 써멀패드와 나사는 따로 잘 보관해주도록 합니다.

워터블록의 조립을 마친 후에는 청소와 세척을 완료한 본체에 다시 장착해줍니다.
가장 하단에 3090을 배치하고, 그 위로 4090 두 개를 순차적으로 장착합니다.
일반적으로 터미널 형태로 CPU → GPU → GPU → GPU 순으로 직렬 연결하여도 무방하지만,
장시간 사용으로 인한 열 누적 때문에 3090 칩셋에 어느 정도 손상이 누적되었을 가능성이 있고, 향후 GPU의 추가 장착과 유지 보수를 더욱 용이하게 하기 위해 매니폴드 (Manifold) 를 이용한 병렬식 구조로 변경하여 최종적으로 조립을 마무리합니다.

초기에 이렇게 먼지가 많던 본체에서 , 이제 새 본체처럼 꺠끗하고 , 더 성능이 업그레이드 된 본체로 리빌딩이 완료 되었습니다.

이렇게 기존에 사용하시던 수냉식 시스템의 리빌딩 , 업그레이드나 , 공랭식 시스템의 수냉화와 같은 각종 작업이 저희 H3솔루션에서는 가능합니다.