在绿色节能领域,从基础材料、散热液体工作质量、不同类型液体冷却技术等基础能力不断积累和研究,创造了完整的液体冷却技术能力,提供从机房到机柜到单个服务器的全栈液体冷却方案,实现极低PUE低于1.10。
在云计算行业发展的背景下,越来越多的数据中心建立起来。服务器作为数据中心的核心设备,其、可扩展性和高性价比已成为衡量服务器质量的重要指标。由于服务器体积有限,许多大功率电子元件能否及时将电子元件产生的热量传递给外界,直接关系到服务器运行的稳定性。因此,服务器的散热问题成为制约服务器发展的一大障碍。根据对国内外相关服务器散热技术的分析整理,不难发现服务器散热技术的发展路线,确定服务器散热技术。
服务器散热技术的发展大致可分为三个阶段:
(1)1965年至2000年是技术萌芽期:服务器散热技术出现在国外,但发展缓慢,这是因为大型计算机和服务器的发展刚刚起步,服务器散热主要借鉴个人计算机散热技术,主要是传统风冷技术,也出现了液冷技术,主要是电子元件浸入无导电冷却液中,由于当时材料技术的发展,散热器制造成本高。
(2)2001年至2009年是技术成熟期:随着互联网时代的到来,服务器散热要求越来越高,除了改进传统风冷技术和液体冷却技术外,还有风扇控制智能控制技术,随着材料技术的发展,散热器制造成本也降低。
(3)2010年是一个快速发展时期:随着云计算的发展,建立了更多的数据中心,越来越多的服务器需要在有限的空间内布局,散热问题成为数据中心需要解决的头号问题。此时,智能控制技术已成为研究的,新散热材料的出现也给散热领域带来了新的活力。
计算机部件中大量使用集成电路。众所周知,高温是集成电路的大敌。高温不但会导致系统运行不稳,使用寿命缩短,甚至有可能使某些部件烧毁。导致高温的热量不是来自计算机外,而是计算机内部,或者说是集成电路内部。散热器的作用就是将这些热量吸收,然后发散到机箱内或者机箱外,计算机部件的温度正常。多数散热器通过和发热部件表面接触,吸收热量,再通过各种方法将热量传递到远处,比如机箱内的空气中,然后机箱将这些热空气传到机箱外,完成计算机的散热。 散热器的种类非常多,CPU、显卡、主板芯片组、硬盘、机箱、电源甚至光驱和内存都会需要散热器,这些不同的散热器是不能混用的,而其中常接触的就是CPU的散热器。依照从散热器带走热量的方式,可以将电脑的散热器分为主动散热和被动散热。前者常见的是风冷散热器,而后者常见的就是散热片。进一步细分散热方式,可以分为风冷,热管,液冷,半导体制冷,压缩机制冷等等。
当热量传到散热器的顶部后,就需要尽快地将传来的热量散发到周边环境中去,对风冷散热器而言就是要与周围的空气进行热交换。这时,热量是在两种不同介质间传递,所依循的公式为Q=α X A X ΔT,其中ΔT为两种介质间的温差,即散热器与周围环境空气的温度差;而α为流体的导热系数,在散热片材质和空气成分确定后,它就是一个固定值;其中重要的A是散热片和空气的接触面积,在其他条件不变的前提下,如散热器的体积一般都会有所限制,机箱内的空间有限,过大会加大安装的难度,而通过改变散热器的形状,增大其与空气的接触面积,增加热交换面积,是提高散热效率的有效手段。要实现这一点,一般通过用鳍片式设计辅以表面粗糙化或螺纹等办法来增大表面积。
在考虑了铜和铝这两种材质各自的缺点后,市场部分散热器往往采用铜铝结合制造工艺,这些散热片通常都采用铜金属底座,而散热鳍片则采用铝合金。当然,除了铜底,也有散热片使用铜柱等方法,也是相同的原理。凭借较高的导热系数,铜制底面可以快速吸收CPU释放的热量;铝制鳍片可以借助复杂的工艺手段制成有利于散热的形状,并提供较大的储热空间并快速释放,这在各方面找到了的一个均衡点。