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]
冷板式液冷技术,即利用工作流体作为中间热量传输的媒介,将热量由热区传递到远处再进行冷却。在该技术中,工作液体与被冷却对象分离,工作液体不与电子器件直接接触,而是通过液冷板等热传导部件将被冷却对象的热量传递到冷媒中,因此冷板式液冷技术又称为间接液冷技术。该技术将冷却剂直接导向热源,同时由于液体比空气的比热大,散热速度远远大于空气,因此制冷效率远风冷散热,每单位体积所传输的热量即散热达1000倍,可有效解决高密度服务器的散热问题,降低冷却系统能耗并降低噪声。 [1] [4]
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]
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。
当今个人计算机散热领域中,风冷散热器虽然基本脱离了高噪音暴力散热的怪圈,但却普遍朝着大体积,多热管,还有超重量的方向发展,这对用户在散热器的实际使用和安装方面带来了很大不便,同时也对电脑配件的承重承压能力带来很大的考验。鉴于上述后风冷时代所出现的困境,液冷散热器渐渐的被广大电脑用户所接受。
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。