题材介绍:
一、液冷服务器释义
液冷是解决服务器高密度散热的背景下推出的技术,在之前主要是一些超大规模互联网用户和高功耗计算用户在应用,其产业爆发的“拐点”发生在最近两三年。而液冷服务器就是在此技术下研发出来为解决广大用户问题的产品。
液冷服务器是一种使用液体冷却技术来降低服务器温度的服务器系统,传统的服务器通常使用空气冷却来散热,而液冷服务器则采用液体介质直接接触散热部件,有效地吸收和排除产生的热量。
而液冷服务器分为直接冷却和间接冷却两种类型,目前直接冷却以浸没式液冷为主,间接冷却以冷板式液冷为主。
二、液冷服务器类型
目前冷却技术包含风冷冷却、水冷冷却、自然冷却及液冷冷却“等技术。其中液冷技术按照液体与发热器件的接触方式,可分为“间接接触型”和“直接接触型”两大类。浸没式和喷淋式液冷只等为接触式液冷,冷板式液冷为非接触式液冷。
1、浸没式液冷服务器分析
浸没式液冷是将IT设备发热元件全部浸没在冷却液中实现散热,根据工质是否产生相变又分为单相液冷和相变液冷只。其中,冷却液为数据中心的换热介质,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,则液体在换热面上的传热系数较高,从而提高热量的散发速率,而吸热后的冷却液采用风冷或水冷等方式循环冷却或者冷凝。
2、接触式液冷服务器分析
喷淋式液冷一般不需要对数据中心的基础设施进行大幅度地改动,只需依靠泵压或重力驱动,按发热元件需求向IT设备电路板自上而下精准喷淋冷却液,吸热的冷却液采用风冷或水冷等方式循环冷却,而喷淋式液冷服务器“是整个喷淋系统的主要内部器件,凭借其高性能、低能耗、高可靠运行的特点,可以有效降低数据中心能耗
3、冷板式液冷服务器分析:
冷板式液冷为非接触式液冷,冷却液体与发热器件不会直接接触,冷板式液冷系统只主要由换热冷板、热交换单元和循环管路、冷源等部件构成。
冷板式液冷将热量传递给循环管道中的冷却液体,通过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,并且冷板式液冷服务器降噪性能强。
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,冷板的应用也减少冷却介质对电子元器件的污染,提高数据中心设施的使用寿命,并目冷板式液冷服务器噪音相比风冷降低很多,真正的实现了安静的数据中心。
三、液冷技术对比
1、产品对比
冷板式液冷技术在可维护性、空间利用率、兼容性、安静降噪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。
而喷淋式液冷技术则通过改造旧式的服务器和机柜的形式,大幅度减少了数据中心基础设施的建设成本。
浸没式技术只与其他两种技术相比,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,降低数据中心的能耗。
2、市场数据对比
目前冷板式技术成熟,领衔商用落地,2023上半年,中国液冷服务器市场中,冷板式占到了90%主要取决于传统数据中心对原有基础设施改造成本和难度的关注度,以及当前冷板式方案成熟度较高,商用基础较好。
冷板式液冷技术发展较早,目前冷板式液冷 数据中心产品在市场上占比较高目从长远来看,漫没式在散热效率和单机柜功率、空间利用率等方面比冷板式具有显著优势,因此浸没式如何合理优化基础设施改造、建设成本,以及提高电子氧化液或其他冷却液的应用范围及可维护性,成为构建可持续发展绿色数据中心的必要条件。