冠通蓄电池6-GFM-12 6-GFM产品系列说明

　　

液冷服务器的种类

液冷服务器的种类一般是按采用的模式和选用的冷媒来区分的。

按照系统模式,液冷服务器可分为直接冷却和间接冷却两大类;按照工作介质的不同,可分为水冷和其它制冷剂冷却,制冷剂除水以外,还有变压器油、矿物油、19.8%的乙二醇溶液、13.6%NaC的盐水、FC-75、Coolanol45、二甲烷饱和溶液等;按照是否发生相变,可分为温差换热(利用制冷剂的温升来带走热量)和相变换热(利用制冷剂的气化潜热来带走热量)。

(1)间接液冷服务器

间接液冷服务器又叫冷板式液冷服务器,其原理图如图3所示。如图中所示,冷媒与被冷却对象分离,并不直接接触,而是通过液冷板等高效热传导部件将被冷却对象的热量传递到冷媒中。对于原有的风冷方式来说,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。在间接冷却方式中,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。缺点是由于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。

(2)直接液冷服务器

直接液冷服务器又叫浸没式液冷服务器,其原理图如图4所示。如图中所示,发热元器件与冷媒直接接触,即将服务器主板、CPU、内存等发热量大的元器件完全浸没在冷媒中。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。但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。直接冷却式能解决更高热流密度的散热问题。直接冷却式是利用液体的温差或相变将热量直接带走,减少了传热过程的热阻,冷却效率更高。而且,冷却制冷剂蒸汽只需40℃的进水,由于全国很多地方全年温度都是在40℃以下,因此可实现全年自然冷却,PUE值可降至1.05左右。

服务器设计者和数据中心运营商主要关注的问题是数据中心系统的稳定性。然而,在液体冷却系统中,一个接头的失效就会导致冷却液无法自动替补供应。因此,对机械冲击的抵抗能力及可靠性是液体冷却系统快速插拔接头的重要特征。服务器设计者就需要构造优良、锁紧机构简单、制作材料耐用并兼容的快速插拔接头。这种接头必须能够长期保持连接状态,但在断开进行维护时快速接头内集成的阀门能够迅速动作,以避免冷却液的溢出。使得密封件应当与冷却液兼容,以避免膨胀、收缩或者变形。

在使用液体冷却系统时,为了更好地保障电子设备周围设施的安全性与可靠性,数据中心运营商需要采用坚固耐用且保证无滴漏的连接设备。快速接头连接后的多重密封和无密封摩擦功能,能够保证液体冷却设备即使在长时间处于连接状态和压力的情况下,在断开时也能保证无溢漏,大大提高了液体冷却系统的安全性和可靠性。

此外,简单易用、设计直观的快速插拔接头可以满足液体冷却系统操作及维护的便利性。

比如,彩色编码的设计为冷却管理提供即时视觉上的辨别,这种易用且直观的设计更加方便技术人员使用和维护。产品配有高质量阀门的一键连接或扭锁式接头,操作简单快速,并且在断开时阀门完好闭合。对于惯于连接和断开以太网和电源电缆的技术人员而言,直观设计的快速插拔接头更方便使用。

3 国内外服务器液冷技术发展现状

(1)国内服务器液冷技术发展现状

目前国内知名的多个设备、软件厂商推出了液冷服务器系统产品,包括曙光、华为、神威蓝光等。

曙光推出的TC4600E-LP液冷服务器是以原有风冷型刀片为原型,进行了液冷改造设计,除去CPU和显卡的风冷式散热器,改造为液冷冷板。图5为TC4600E-LP液冷服务器的前、后视图。