揭秘服务器降温新技术,原理深度解析与高效冷却方案探究

服务器降温新技术的奥秘

服务器降温技术可根据数据中心室外侧散热方式与室内侧服务器换热方式的组合,分为全风冷、风冷液冷、水冷风冷和水冷液冷四大类,与传统数据中心常用的“风冷”不同,液冷技术拥有多种换热形式,能够实现无需消耗水的空气冷却方案,这种技术也被称为风冷液冷或无水液冷。

这项技术尤其适用于解决高密度服务器的散热难题,它不仅能够有效降低冷却系统的能耗和噪声,还能通过将服务器和存储设备直接浸泡在具有良好热传导性能和电绝缘性能的液体中,高效地带走运行时产生的热量。

以下是企业数据中心机房在夏季降温的11个实用技巧:技巧1,以温度为依据,测量服务器前方的空气温度,这是确保服务器在凉爽空气中运行的最有效和最重要的测量方法。

数据中心降温攻略:企业数据中心降温的11个技巧

揭秘服务器降温新技术,原理深度解析与高效冷却方案探究  第1张

液冷降温技术在火车制造商等行业中得到了广泛应用,液冷技术也常用于机房、电信基站、矿机等高温机械设备降温,以及车库、温泉酒店、高温工作场所、动物保护区和建筑物空调系统,在中小型船舶、飞机、火箭发动机、发电厂和石油炼制厂等领域,液冷降温也有其独特的应用。

间接蒸发冷却技术是一种独特的等湿降温方式,其核心是通过喷淋装置与水结合,与室外空气进行热交换,冷却新风,在这个过程中,空气的含湿量保持不变,实现了新风的等湿降温,该系统包括喷淋装置、换热芯体、室内外风机、机械制冷补充装置及控制系统等。

以下是11个数据中心降温技巧:仅在设备运行时开启制冷;利用自然冷源为机房设备降温,减少空调使用频率;采用“面对面”或“背对背”的服务器机柜摆放方式,封闭冷通道,减少空调冷源额外消耗;合理分配电力系统;利用高可靠性新型技术等。

冷板式液冷服务器与浸没式喷淋式液冷服务器的差异

液冷散热技术利用液体作为热交换介质,代替空气来冷却发热部件,该技术通过循环流动的液体带走设备产生的热量,液冷散热主要有浸没式、冷板式和喷淋式三种方式,浸没式液冷将发热元件完全浸入冷却液中,通过液体的自然流动或泵送循环移除热量。

冷板式液冷服务器、浸没式液冷和喷淋式液冷在散热方式和应用上存在明显差异,冷板式液冷服务器利用工作流体作为热量传输的媒介,将热量从热区传递到远处进行冷却。

严格的PUE值限定推动了数据中心散热技术的升级改造,液冷技术已成为服务器散热的发展趋势,液冷服务器分为非接触式(如冷板式液冷服务器,通常需要风扇或空调辅助散热)和接触式(如全浸没式和喷淋式液冷服务器,可能不需要风冷辅助)两种。

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,采用冷板式散热方式的服务器相对较多,因为该技术相比浸没式液冷服务器在解决工业难题和成本方面具有优势。

风冷与液冷的区别:GPU服务器使用液冷降温的优势

液冷技术通过冷却液体接触热源进行冷却,相比传统的空气冷却方式,它使用更高比热容的换热介质、更大接触换热面积和更大换热体积流量的方案,从而提高换热效率,实现更佳的节能效果,而风冷通常指的是数据中心制冷系统的室外侧空气冷却方式。

液冷散热效率更高,因为它能更有效地从服务器组件中移除热量,液冷服务器的冷却系统更为复杂,包含泵、散热器等组件,而普通服务器主要采用风扇、散热器和空调系统,结构相对简单,液冷服务器成本较高,因为需要使用更专业的组件,维护和维修也较为复杂。

在高温环境下,风冷可能无法有效地维持电池温度在最佳工作范围内,这可能影响电池性能和寿命,而液冷则通过液体循环来散热,冷却液通过电池内部的管路流动,更直接、更有效地带走热量。

液冷散热运行更安静,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,导热性能更强,降温效率更高;功耗更低;而且采用液冷技术后,还可减少空调机的使用,节省空间,尽管液冷散热的成本较高,维护较为困难,但其显著的散热优势使其在特定场景下成为首选方案。