
液冷散热是通过液体在泵的带动下强制循环带走散热器的热量,与风冷相比,具有安静降温稳定、对环境依赖小等等优点,液冷的价格相对较高,而且安装也相对麻烦一些。冷板式液冷服务器
冷板式液冷服务器主要由换热冷板、热交换单元和循环管路、冷源等部件构成。通过将热量传递给循环管道中的冷却液体,再由液体本身的制冷特性将服务器产生的热量带走,提高冷板的冷却效率,大幅度降低数据中心的能耗。
其中冷板和冷源是散热能力的关键,冷板材质一般由高导热系数的材料构成,使得冷板表面接近等温,带走大量的集中热量。而冷源需要与与升温后的冷却液进行间接接触,通过带走冷却液的热量进行降温,使冷却液以低温状态进入芯片模块,进而进入散热循环。
浸没式液冷服务器
浸没式液冷服务器是通过浸没发热器件,使得器件与液体直接接触,进而进行热交换。因此冷却液为数据中心的换热介质,必须具有高绝缘、低黏度以及超强的兼容特性,是浸没式液冷技术的主要媒介。主板芯片等发热器件表面的散热性能在很大程度上影响介质沸腾的换热强度,若芯片表面光滑,则液体的散热效率更高。市场上常采用安装散热罩的方式,增大芯片的散热面积,从而提高散热效率,降低损耗率。
从以上分析不难看出二者区别,冷板式液冷技术在可维护性、空间利用率、兼容性方面具有较强的应用优势;但在成本方面,由于其单独定制冷板装置的原因,导致技术应用的成本相对较高。浸没式液冷技术虽然器件的可维护性和兼容性较差,但空间利用率与可循环方面具有较好的表现,符合碳排放标准和节能环保的理念。
和传统的风冷技术相比,液冷系统导热能力是空气的25倍,同体积液体带走热量是同体积空气的近3000倍。另外在耗电量方面,液冷系统约比风冷系统节省电量30%-50%。
2022年6月29日,工信部等六部门发布《工业能效提升行动计划》,明确规定,到2025年,新建大型、超大型数据中心电能利用效率(PUE,指数据中心总耗电量与信息设备耗电量的比值)优于13。这为液冷服务器和液冷数据中心建设带来了重要发展机遇。
传统风冷数据中心PUE往往大于18,因为风冷数据中心有室外空调,空调压缩机要正常运转,要有更多的电能让空调压缩机的冷风吹进去,热风吸收回来,再通过压缩机进行来回处理,让热风变成冷风。另外风的比热容很低,要具备极大的风量,能源损耗非常大,要让1000W的服务器正常运转,通常需要耗费18千瓦的电量。
液冷如何降低能耗,降低数据中心PUE?
和风冷方式不同,液冷方式可以控制进冷却液温度,只要冷却液温度能够降到40度以下,就能够保障数据中心正常运转,唯一需要多耗费的电能是要有循环泵,把冷却液不断的循环,有CDU把冷却液量精准的分配到每台服务器上,这意味着全国绝大部分地区都能够使用无需压缩机的全年全自然冷却,能够把整个数据中心的PUE降到12以下。
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