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液冷服务器,是指液体注入服务器,通过冷热交换带走服务器的散热的一种服务器。从服务器物理形态上区分有:冷板式液冷服务器、全浸没式液冷服务器。 [1-2]

浸没式相变液冷服务器,在浸没式液体相变冷却系统中,将服务器主板、CPU、内存等发热量大的元器件完全浸没在冷媒中,在工作状态下,各发热部件会产生热量,引起冷媒温升。当冷媒温度升高到系统压力所对应的沸点,冷媒工质发生相变,从液态变化为气态,通过汽化热吸收热量实现热量的转移,这种通过冷媒吸收热量冷却的技术即相变液冷技术。浸没式相变液冷技术利用液体相变将热量直接带走,减少了传热过程的热阻,相比冷板式液冷,浸没式液冷技术具有更高的传热效率,是液冷之中节能、的新兴制冷模式。 [2] [5]

“传统服务器利用空气带走机箱内发热元件发出的热量,冷却能耗高、噪音大、设备密度低。”中科曙光数据中心产品事业部总经理说,“风冷所不能解决的高能耗、低性能的问题,用液冷技术却可以得到显著的改善。” [3]

浸没式液冷服务器特点:
①节能性更加:冷媒与发热器件直接接触,换热效率更高,且可实现全面自然冷却,系统PUE<1.05。
②器件散热更加均匀:采用全浸没方式,服务器内部温度场更加均匀,器件可靠性更有保障。
③无泄漏风险:采用绝缘、环保的冷却液体,即使发生泄露对基础设施硬件和外界环境均无任何风险。
④噪声更低:服务器全部元器件均可通过液冷方式散热,内部实现无风扇设计,满载运行噪音<45dB。
⑤功率密度大幅提升:单机柜功率密度可达60kW以上。

水管连接水泵、水冷块和水箱,其作用是让循环液在一个密闭的通道中循环流动而不外漏,让液冷散热系统正常工作。水箱用来存储循环液,换热器就是一个类似散热片的装置,循环液将热量传递给具有大表面积的散热片,散热片上的风扇则将流入空气的热量带走。

水冷散热系统大的特点有两个:均衡CPU的热量和低噪声工作。由于水的比热容超大,因此能够吸收大量的热量而保持温度不会明显的变化,水冷系统中CPU的温度能够得到好的控制,突发的操作都不会引起CPU内部温度瞬间大幅度的变化,由于换热器的表面积很大,所以只需要低转速的风扇对其进行散热就能起到不错的效果,因此水冷大多搭配转速较低的风扇,此外,水泵的工作噪声一般也不会很明显,这样整体的散热系统与风冷系统相比就非常的安静了。

水冷这种昂贵而复杂的散热方式对于PC来说是强的可操作型散热器(液氮等制冷方式无法付诸于实际使用),具有探索精神的超频玩家几年前就已经开始使用它创造超频极限纪录,产品本身也从早期的自制型转变到由厂商设计定型批量生产,并且进入零售渠道销售。

随着生产规模的扩大以及设计制造经验的逐渐积累,目前我们已经能购买到相当便宜的水冷散热器,它们的身价已经不再会是想当初那样甚至超过用户CPU和主板价格总和,并且除了价格方面的诱惑力之外,新的水冷散热产品的人性化设计也有长足的进步,种种原因促成了如今水冷散热器能够进入普通DIY玩家机箱内的态势。

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