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。
作为一种成熟的散热技术,液冷散热方式一直以来都被广泛应用于工业途径,如汽车,飞机引擎的散热。将液冷散热技术应用于计算机领域其实并非是因为风冷散热已经发展到了尽头,而是由于液体的散热速度远远大于空气,因此液冷散热器往往具备不错的散热效果,同时在噪音方面也能得到很好的控制。由于在散热效率和静音等方面有着的种种优势,在计算机风冷散热流行不久后,液冷散热也随之出现。令人可喜的是,时至今日,计算机领域的液冷散热正在普及开来,这种状况归根结于液冷的安全性和稳定性有了很大的进步。
一套典型的水冷散热系统具有以下部件:水冷块、循环液、水泵、管道和水箱或换热器。水冷块是一个内部留有水道的金属块,由铜或铝制成,与CPU接触并将吸收CPU的热量。循环液由水泵的作用在循环的管路中流动,如果液体是水,就是我们俗称的水冷系统。吸收了CPU热量的液体就会从CPU上的水冷块中流走,而新的低温的循环液将继续吸收CPU的热量。
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。