冷板式液冷技术,即利用工作流体作为中间热量传输的媒介,将热量由热区传递到远处再进行冷却。在该技术中,工作液体与被冷却对象分离,工作液体不与电子器件直接接触,而是通过液冷板等热传导部件将被冷却对象的热量传递到冷媒中,因此冷板式液冷技术又称为间接液冷技术。该技术将冷却剂直接导向热源,同时由于液体比空气的比热大,散热速度远远大于空气,因此制冷效率远风冷散热,每单位体积所传输的热量即散热达1000倍,可有效解决高密度服务器的散热问题,降低冷却系统能耗并降低噪声。 [1] [4]
浸没式相变液冷服务器,在浸没式液体相变冷却系统中,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,在工作状态下,各发热部件会产生热量,引起冷媒温升。当冷媒温度升高到系统压力所对应的沸点,冷媒工质发生相变,从液态变化为气态,通过汽化热吸收热量实现热量的转移,这种通过冷媒吸收热量冷却的技术即相变液冷技术。浸没式相变液冷技术利用液体相变将热量直接带走,减少了传热过程的热阻,相比冷板式液冷,浸没式液冷技术具有更高的传热效率,是液冷之中节能、的新兴制冷模式。 [2] [5]
冷板式液冷服务器特点:
①节能性更优:整体机房空调系统能耗降低70%;服务器风扇功耗降低70%~80%;液冷系统可实现全年自然冷却,PUE<1.1,整体机房风液混合冷却系统PUE<1.2。
②器件可靠性更高:CPU满载运行核温约40-50℃,比风冷降低约 30℃;服务器系统温度比风冷降低约 20℃。
③性能更优:CPU和内存工作温度大幅降低,可实现超频运行,计算机群性能可提高5%。
④噪声更低:液冷散热部分水循环噪音极低,风冷部分风扇转速降低,噪音减小,降低约30dB,满载运行噪音<60dB。
⑤功率密度提升:单机柜功率密度可达25kW以上,相比风冷散热方式大幅提升。
水冷散热系统利用泵使散热管中的冷却液循环并进行散热。在散热器上的吸热部分(在液冷系统中称之为吸热盒)用于从电脑CPU、北桥、显卡上吸收热量。吸热部分吸收的热量通过在机身背面设计的散热器排到主机外面。
当今个人计算机散热领域中,风冷散热器虽然基本脱离了高噪音暴力散热的怪圈,但却普遍朝着大体积,多热管,还有超重量的方向发展,这对用户在散热器的实际使用和安装方面带来了很大不便,同时也对电脑配件的承重承压能力带来很大的考验。鉴于上述后风冷时代所出现的困境,液冷散热器渐渐的被广大电脑用户所接受。
作为一种成熟的散热技术,液冷散热方式一直以来都被广泛应用于工业途径,如汽车,飞机引擎的散热。将液冷散热技术应用于计算机领域其实并非是因为风冷散热已经发展到了尽头,而是由于液体的散热速度远远大于空气,因此液冷散热器往往具备不错的散热效果,同时在噪音方面也能得到很好的控制。由于在散热效率和静音等方面有着的种种优势,在计算机风冷散热流行不久后,液冷散热也随之出现。令人可喜的是,时至今日,计算机领域的液冷散热正在普及开来,这种状况归根结于液冷的安全性和稳定性有了很大的进步。
随着液冷散热系统的批量生产,液冷散热套装的价格也到了平民可接受的范围。发烧级玩家可以根据自己的需求按需组装液冷设备,当然一般玩家还是推荐使用风冷套装。
很多液冷厂家都提供了详细的安装教程。
一套典型的水冷散热系统具有以下部件:水冷块、循环液、水泵、管道和水箱或换热器。水冷块是一个内部留有水道的金属块,由铜或铝制成,与CPU接触并将吸收CPU的热量。循环液由水泵的作用在循环的管路中流动,如果液体是水,就是我们俗称的水冷系统。吸收了CPU热量的液体就会从CPU上的水冷块中流走,而新的低温的循环液将继续吸收CPU的热量。
从开机后,温度缓慢上升,而风冷的温度是很快上升到一个稳定值,而在CPU有大型运算等突发事件时,尖峰可能会瞬间突破CPU的温度上限。而液冷则可以将这个尖峰很好的过滤掉,CPU的安全。