一、什么是浸沒式液冷服務器
一(yi)般情況下服務器(qi)的傳統(tong)散熱方式都是風冷散熱,通過(guo)數據(ju)中心里的空調,對IT設(she)備降(jiang)溫,降(jiang)低數據(ju)中心(含(han)單機服務器(qi))內部溫度,從(cong)而保障設(she)備不會因(yin)溫度過(guo)高(gao)發(fa)生意(yi)外(比如CPU過(guo)熱導致宕機)。隨著大數據(ju)時代的來臨(lin),這種傳統(tong)散熱技(ji)術已經無法滿(man)足現(xian)如今的需求了,因(yin)此就有了浸沒式液冷服務器(qi)。
浸(jin)沒式液(ye)(ye)冷服(fu)務器是一臺(tai)浸(jin)沒在(zai)特殊液(ye)(ye)體(ti)里(li)的(de)服(fu)務器,它把服(fu)務器整(zheng)體(ti)都浸(jin)泡在(zai)沸點低、絕緣、無腐蝕性(xing)的(de)特殊液(ye)(ye)體(ti)里(li),再以液(ye)(ye)體(ti)為媒介把服(fu)務器中CPU、內(nei)存條、芯片組(zu)、擴展(zhan)卡等(deng)電子器件在(zai)運行(xing)時(shi)所產生的(de)熱量通過冷熱交換(huan)工程設計帶走。
二、全浸沒式液冷服務器如何散熱的
全(quan)浸沒式液(ye)冷服(fu)(fu)務器是(shi)將服(fu)(fu)務器全(quan)部浸沒在特殊的(de)液(ye)體中起到散熱作(zuo)用的(de),其(qi)能極大提升(sheng)能源使用效(xiao)率,較適(shi)合新(xin)建數據中心,那么(me)全(quan)浸沒式液(ye)冷服(fu)(fu)務器原(yuan)理是(shi)什么(me)呢?
全浸沒式(shi)(shi)液冷(leng)(leng)服(fu)務器(qi)的液冷(leng)(leng)系統(tong)一般(ban)分為浸沒腔體子(zi)系統(tong)、冷(leng)(leng)卻(que)子(zi)系統(tong)、室外冷(leng)(leng)源系統(tong)、監(jian)控(kong)系統(tong)四部分,有單相(xiang)浸沒式(shi)(shi)和(he)兩相(xiang)浸沒式(shi)(shi)兩種:
1、單相浸沒式(非相變)
在(zai)單相浸沒式液(ye)(ye)冷(leng)中,電子氟化液(ye)(ye)保持液(ye)(ye)體(ti)(ti)狀態(tai)。電子部件直接浸沒在(zai)電介質(zhi)液(ye)(ye)體(ti)(ti)中,液(ye)(ye)體(ti)(ti)置于密封但易(yi)于觸及(ji)的容(rong)器(qi)中,熱量從電子部件傳遞(di)到(dao)液(ye)(ye)體(ti)(ti)中。通常使用循環泵將經過(guo)加熱的電子氟化液(ye)(ye)流到(dao)熱交(jiao)換器(qi),在(zai)熱交(jiao)換器(qi)中冷(leng)卻并(bing)循環回到(dao)容(rong)器(qi)中。
冷(leng)(leng)卻(que)(que)液(ye)(ye)(ye)在循環(huan)散熱(re)過程中始終維持(chi)液(ye)(ye)(ye)態,不發生(sheng)相(xiang)(xiang)變,低(di)溫(wen)冷(leng)(leng)卻(que)(que)液(ye)(ye)(ye)帶走熱(re)量后,溫(wen)度升(sheng)高(gao),升(sheng)高(gao)的冷(leng)(leng)卻(que)(que)液(ye)(ye)(ye)流動到(dao)其它(ta)區(qu)域后重新冷(leng)(leng)卻(que)(que)完成循環(huan)。單相(xiang)(xiang)液(ye)(ye)(ye)冷(leng)(leng)要(yao)求(qiu)冷(leng)(leng)卻(que)(que)液(ye)(ye)(ye)的沸點較高(gao),這樣冷(leng)(leng)卻(que)(que)液(ye)(ye)(ye)揮發流失控(kong)制相(xiang)(xiang)對(dui)簡單,與(yu)IT設備的元器件兼容性(xing)比(bi)較好,不需要(yao)頻繁(fan)補充冷(leng)(leng)卻(que)(que)液(ye)(ye)(ye);但相(xiang)(xiang)對(dui)于兩(liang)相(xiang)(xiang)液(ye)(ye)(ye)冷(leng)(leng)其散熱(re)效率要(yao)低(di)一(yi)些。
2、兩相浸沒式(相變)?
在兩(liang)相浸沒(mei)式(shi)液冷(leng)中(zhong)(zhong),通過(guo)電子(zi)(zi)氟化(hua)液的(de)沸(fei)騰(teng)及(ji)冷(leng)凝過(guo)程,電子(zi)(zi)部件直接(jie)浸沒(mei)在容器(qi)(qi)(qi)中(zhong)(zhong)的(de)電介質(zhi)液體中(zhong)(zhong),該(gai)(gai)容器(qi)(qi)(qi)密封(feng)但易于(yu)操(cao)作。在該(gai)(gai)容器(qi)(qi)(qi)內(nei),熱(re)(re)量(liang)從(cong)電子(zi)(zi)部件傳(chuan)遞到(dao)液體中(zhong)(zhong),并引起液體沸(fei)騰(teng)產生蒸汽。蒸汽在容器(qi)(qi)(qi)內(nei)的(de)熱(re)(re)交換器(qi)(qi)(qi)(冷(leng)凝器(qi)(qi)(qi))上冷(leng)凝,將(jiang)熱(re)(re)量(liang)傳(chuan)遞給在數(shu)據(ju)中(zhong)(zhong)心中(zhong)(zhong)循環流動(dong)的(de)設(she)施冷(leng)卻(que)水。
冷(leng)(leng)(leng)卻(que)液(ye)(ye)(ye)在循環散熱過程中發生(sheng)了相(xiang)(xiang)變,冷(leng)(leng)(leng)卻(que)液(ye)(ye)(ye)帶(dai)走(zou)電子元件熱量后發生(sheng)相(xiang)(xiang)變氣(qi)化,氣(qi)態冷(leng)(leng)(leng)卻(que)液(ye)(ye)(ye)被其它設備(bei)冷(leng)(leng)(leng)凝重新變成液(ye)(ye)(ye)態;兩相(xiang)(xiang)液(ye)(ye)(ye)冷(leng)(leng)(leng)由(you)于冷(leng)(leng)(leng)卻(que)液(ye)(ye)(ye)發生(sheng)了相(xiang)(xiang)變,所以(yi)(yi)傳(chuan)熱效率很高,不(bu)利的是這(zhe)個相(xiang)(xiang)變過程中,冷(leng)(leng)(leng)卻(que)液(ye)(ye)(ye)蒸發為(wei)氣(qi)態過程中會發生(sheng)逃逸,所以(yi)(yi)對容器的密封性有一定的要(yao)求(qiu);但是又不(bu)能太密封,防止冷(leng)(leng)(leng)卻(que)系統(tong)中斷出現事(shi)故,所以(yi)(yi)需要(yao)設置(zhi)一定的安全設施。
三、全浸沒式液冷服務器散熱效果怎么樣
全浸沒式液冷服務器的散熱效果是比較好的,因為冷媒與發熱器件直接接觸,換熱效率更高,且可實現全面自然冷卻,系統PUE<1.05;并且由于采用全浸沒方式,服務器內部溫度場更加均勻,器件可靠性更有保障。
另一方面,全浸沒式液冷服務器的優點還有:采用絕緣、環保的冷卻液體,即使發生泄露對基礎設施硬件和外界環境均無任何風險;服務器全部元器件均可通過液冷方式散熱,內部實現無風扇設計,滿載運行噪音<45dB。
不(bu)(bu)過(guo)值得一提的是,全浸沒式液冷服務器(qi)的維(wei)(wei)護(hu)(hu)難(nan)度較(jiao)大,要(yao)求(qiu)機房水平大,不(bu)(bu)利于維(wei)(wei)護(hu)(hu)和管理。