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直接液冷与间接液冷

归档日期:06-13       文本归类:直接液冷      文章编辑:爱尚语录

  从2002年以来,我们就在谈高功率密度数据中心将会取代低功率密度数据中心。随着电子信息机房IT设备和供配电系统的高度集成化,更高功率服务器芯片的不断推出,传统的散热设计面临瓶颈,必须要有强大的制冷系统,来维持机房的环境温度能保持在一个合理范围内。“既要马儿吃草,又要马儿跑得快”已经成为行业发展一大难题,液冷的应运而生为我们提供了新的解决思路。

  但实际上,国内很多概念还没有玩开,比如微模块与融合,比如液冷。中国经济的发展在很多方面都是相当短视的,或许是液冷技术前期的投入过于巨大,国内液冷发展缺少完善的行业生态,技术普及力度远远不够。

  这场酝酿中的变革和以往的非常不同,技术表现非常受限。液冷技术在芯片级上表现非常好,但是一旦纳入到整个IT系统,情况就大不相同了,不仅需要对服务器架构进行重新设计,对数据中心做整体方案的重构,各个细节问题都需要很大的技术突破。

  尽管高性能计算——尤其是超级计算——已经开始逐步全面采用液体冷却,但主流市场仍不会大规模采用液冷技术,直到价格和应用复杂性下降到可以接受的程度,同时要兼顾到可用性和可靠性。

  目前,按照系统模式,液冷解决方案可大致分为两种:一种是间接的冷板方式,另一种是直接的浸没方式。前者各部件不直接接触液体,而是通过装有液体的铜制冷板来导热,通过液体循环带走热量,由于冷板只能覆盖部分发热元件,并不是纯粹的液冷,仍需要风扇来将未覆盖冷板的元件进行散热;而后者则是将部件,甚至是整机,直接浸泡在液体中,再通过液体循环带走热量,完全不需要风扇。

  冷媒有其自身通路,并不与电子器件直接接触,因此只要液体管路密封性好、冷媒不泄漏,那么系统对冷媒种类的要求较低,多种冷媒均可实现其功能。

  *对于原来采用风冷方式,如果要改用间接液冷,仅需将原风冷散热片替换为液冷散热片,并将冷媒管路引出机箱即可。

  增加了传热过程热阻,传热温差增大,制冷效果逊于直接冷却式,且需要额外安装风扇对机房的其他元器件进行散热。

  由于冷却液与被冷却对象直接接触,散热效果更佳,能一次性解决全部元器件的散热问题,无须额外配置风扇、散热片等。

  此系统对原有的风冷系统有较大改动,需制作密封舱体用来盛放冷媒。另外,对冷媒的要求较高,需具备绝缘性好(不导电)、无毒无害、无腐蚀性等物理化学特性。

  理想的制冷方案应当充分考虑应用现状,选择适合自身机房当前需求的方案,避免资源浪费。

  目前,液体冷却技术的不断完善和优化,机房冷源温度可以不断提高,从而机房冷水可以用压缩机制冷,甚至可以采用干冷器。另外,用高温水来冷却冷却液,可以实现高温回水进行热回收。当前的很多解决方案都是自主开发,仅对特定计算机硬件而设计。

  在此次中国数据中心周期间的专家讨论中,行业工作小组中美绿色数据中心开放计算标准联合工作组将围绕降低成本、推动技术普及,对液冷机架的开放规范议题进行深入探讨和交流。

  介绍:由中国电子学会联合美国能源部劳伦斯伯克利实验室合作,着重介绍中美“数据中心行业国际统一标准”倡议项目的研究成果。项目旨在促进中美两国互联网及IT领域的领先企业之间的交流与合作,建立数据中心行业统一的规范和标准,促进数据中心系统和运营市场向高能效、低排放方向转型。

  介绍:温水冷却技术正在帮助高密度数据中心降低能耗并提高性能。目前,高性能计算——尤其是超级计算——已经开始逐步全面采用液体冷却。在该专家讨论环节,行业工作小组中美绿色数据中心开放计算标准联合工作组将围绕降低成本、推动技术普及,对液冷机架的开放规范议题进行深入探讨和交流。

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