Las crecientes velocidades de procesamiento y transmisión de datos generadas por los nuevos equipos informáticos y sensores de alta velocidad utilizados en los escenarios de defensa están sobrepasando los límites térmicos de los sistemas 3U VPX y SOSA. Los métodos tradicionales se enfrentan al reto de garantizar un funcionamiento a prueba de fallos en aplicaciones C5ISR críticas para hacer frente a estas preocupaciones.
Durante casi tres décadas, los extremos ambientales en los que deben funcionar los sistemas, como temperatura, golpes y vibraciones, no han cambiado mucho; sin embargo, el calor interno generado por los sistemas se ha multiplicado desde la introducción de VPX. Los módulos FPGA y CPU 3U de alta velocidad necesarios para aplicaciones RF / EW / SIGNINT avanzadas pueden alcanzar un máximo de casi 200 W TDP (potencia total disipada) a pleno rendimiento debido a las mayores velocidades de transmisión de datos. Esto plantea importantes problemas de gestión térmica.
Consideraciones sobre el diseño
El diseño del chasis de los vehículos militares desempeña un papel fundamental a la hora de abordar los problemas térmicos que plantean estas potencias de carga útil más elevadas que ahora son habituales en el sector. Es necesario abordar las siguientes áreas para ayudar a mitigar estos problemas:
- Limitaciones de la refrigeración por conducción – Casi todos los sistemas VPX se basan en la refrigeración por conducción utilizando módulos refrigerados por conducción estándar VITA 48.2. Los módulos VITA 48.2 incluyen disipadores de calor personalizados que se ajustan a la topografía de los componentes del módulo. Los chasis diseñados para módulos 48.2 se basan en la ruta de conducción estándar que extrae el calor de esos componentes calientes hacia el chasis y su placa fría. Dada la creciente potencia de los módulos, este diseño de conducción pasiva rara vez es suficiente para los requisitos de reducción de calor, alcanzando un máximo de aproximadamente 60 W por módulo.
- Refrigeración por conducción con asistencia de aire – Siguiendo con los módulos 48.2, la mayoría de los nuevos diseños de chasis incorporan ahora paredes laterales canalizadas y un banco de ventiladores de refrigeración para extraer el aire más allá de los bordes de los módulos y hacia la parte trasera del chasis. La refrigeración efectiva de estos chasis refrigerados por aire y conducción alcanza un máximo de aproximadamente 110 W por módulo.
Este tipo de refrigeración tiene sus límites. El sector está empezando a adoptar soluciones únicas que incluyen nuevos enfoques de refrigeración a nivel de módulo, al tiempo que fomenta una mayor colaboración entre los diseñadores de módulos y chasis.
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