液冷散热是指通过液体来替代空气,把CPU、内存条、芯片组、扩展卡等器件在运行时所产生的热量带走。那么浸没式液冷就是利用冷却液,将一排排的服务器等浸泡在绝缘冷却液里,更好的达到保护电子元器件低温运行的效果,也能更好地提升服务器的使用寿命。
一、数据中心与降温技术的演变作为数据中心的自带命题,降温技术一直伴随着数据中心的发展阶段而不断升级。从阶段来看,两者的发展共同经历了四个阶段:
1.在大型计算机机房时代,当时在降温方面的技术和经验,都处于比较低的水平。既缺乏精密的温度控制,也缺乏有效的防尘手段,起步阶段嘛,可以理解。
2.在塔式服务器机房时代,开始有恒温恒湿的专用空调设备出现在机房中,并且有了新风系统和机房正压防灰尘。在数据处理和计算能力上都迈上了新台阶。
3.在机架式服务器机房时代,已经广泛使用恒温恒湿的专用空调和初步的气流组织管理。这时的降温技术更加成熟,统一化、标准化管理能力也变得更好。
4.在数据中心演变为云计算中心时代,高密度服务器、超大规模IDC成为主流。这一阶段的降温技术上,列间空调已经广泛使用,并且出现了精细的气流组织管理。
数据中心的发展与降温技术息息相关,两者相互促进,每一个阶段的数据中心,都要与之相匹配的降温技术。
二、对比比较风冷散热与液冷散热对比
传统的风冷散热:通过散热器将CPU发出的热量转移至散热器块,然后通过风扇将热气吹走。因此还需要空调给环境降温。
液冷散热:指通过液体来替代空气,把CPU、内存条、芯片组、扩展卡等器件在运行时所产生的热量带走
液冷散热运行相比于风冷散热更安静(没有风扇产生的噪音);同体积液体比同体积空气带走的热量更多,导热更强,也就是降温效率更高;功耗也更低;而且采用液冷技术后,还可减少空调机的投入,节省空间。但液冷散热的成本高,维护比较困难。
目前市场中主要有两种形态的液冷服务器,一种是浸没式液冷服务器;第二种是板式液冷服务器。
冷板式液冷与浸没式液冷对比
冷板式液冷:发热量最大的部件CPU不直接与散热液体接触,而是通过将液体灌输在传导设备中,CPU端与液体传导设备贴在一起,热量通过传导设备带走,从而达到散热效果。
浸没式液冷:将发热器件浸没于液体中,通过直接接触进行热交换来降温。
目前全球采用冷板式散热方式的相对多一些,因为该技术对比浸没式液冷服务器要解决的工业难题、成本都更低一些。但浸没式液冷技术能在服务器架构上带来颠覆式改变, 对数据中心来说,冷板式液冷技术更多的是一种过渡技术,浸没液冷才是未来,因为它能以“釜底抽薪”的方式达到更好的降温效果。
三、液冷技术相关冷却液的类型介绍:
液冷分类为了水冷和其他介质冷却,可用的其他介质包括、矿物油、电子氟化液等
1.水:比热容大,无污染但并非绝缘体,只能应用于非直接接触型液冷技术中。
2.矿物油:是一种价格相对低廉的绝缘冷却液,单相矿物油无味无毒不易挥发,是一种环境友好型介质,但矿物油粘性较高,比较容易残留,特定条件下有燃烧的风险。
3.氟化液:由于具有绝缘且不燃的惰性特点,不会对设备造成任何影响,是目前应用最广泛的浸没式冷却液。
按照冷却原理,又将液冷分为了冷板式液冷(间接式冷却)和浸没式液冷(直接式冷却)两种系统模式,上面已经做过对比。
综合来说,浸没液冷大幅降低传热温差,利用浸没式液冷整个数据中心的生态和运算能力都能得到良好优化,也更有助于提高高密度运算性能,计算密度和性能能实现新的突破。
冷服务器是一款具备综合性能更稳定、部署环境更绿色、能源损耗更低、几乎无噪音等超多优点的新型高效节能产品。
1)概念:由于机油具有导热性能,并且在发动机内不断流动循环,所以,油冷器对发动机曲轴箱、离合器、气门组件等都起到冷却作用。即使是水冷发动机,能够用水冷却的部分也只有汽缸头和汽缸壁,其它部位仍要靠油冷器来冷却。
2)材料:
产品主体材料包括铝、铜、不锈钢、铸件等金属材料,经过焊接或装配后,将热侧通道和冷侧通道连成一个完整的热交换器。
3)原理:
一开始 发动机的油温上升比较快,油传热到发动机外壳有个时间差 在这个时间差内 油冷器已经有作用 此时你用手触摸发动机外壳会感到很温的感觉 你就觉得不错有效果等到发动机运行时间长后 车速也上来了 油冷器也到了最佳的工作状态 这个时候发动机的外壳温度已经升高到了比较高的程度 快速摸下发动机外壳 会发现很热但不是那种摸都摸不得的程度 同时油冷器温度也很高 这个情况说明这个热力过程已经平衡了 摩托的行驶速度的风冷与热力传导过程已经平衡 不会在升高温度了 这个时候的温度分两个1 油的温度 2 发动机外壳的温度 前者比后者要高没有油冷器的情况下没有安装油冷的情况下 在与上面同样的过程中 会发现开始发动机的温度升的很快 短时间发动机外壳就几乎摸不得了 长时间行驶后 发动机外壳的温度你都不敢用手去摸了 哪怕很短时间的接触 平常我们使用的判断方法就是用点水撒在发动机外壳 听见吱的响声 说明发动机外壳温度已经超过120度了
4)作用:
主要用于车辆、工程机械、船舶等发动机润滑油或燃油的冷却。产品热侧是润滑油或燃油,冷侧可以是冷却水或空气。车辆在行驶过程中,各大润滑系统中润滑油依靠油泵动力,经过机油冷却器热侧通道,将热量传给机油冷却器的冷侧,而冷却水或冷风则通过机油却器冷侧通道将热量带走,实现冷热流体之间的热交换,确保润滑油处于最合适的工作温度。包括对发动机润滑油、自动变速箱润滑油、动力转向器润滑油等的冷却。
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