液冷服務器,是指液體注入服務器,通過冷熱交換帶走服務器的散熱的一種服務器。從服務器物理形態(tài)上區(qū)分有:冷板式液冷服務器、全浸沒式液冷服務器。 [1-2]
“傳統(tǒng)服務器利用空氣帶走機箱內發(fā)熱元件發(fā)出的熱量,冷卻能耗高、噪音大、設備密度低。”中科曙光數據中心產品事業(yè)部總經理說,“風冷所不能解決的高能耗、低性能的問題,用液冷技術卻可以得到顯著的改善?!?[3]
冷板式液冷服務器特點:
①節(jié)能性更優(yōu):整體機房空調系統(tǒng)能耗降低70%;服務器風扇功耗降低70%~80%;液冷系統(tǒng)可實現全年自然冷卻,PUE<1.1,整體機房風液混合冷卻系統(tǒng)PUE<1.2。
②器件可靠性更高:CPU滿載運行核溫約40-50℃,比風冷降低約 30℃;服務器系統(tǒng)溫度比風冷降低約 20℃。
③性能更優(yōu):CPU和內存工作溫度大幅降低,可實現超頻運行,計算機群性能可提高5%。
④噪聲更低:液冷散熱部分水循環(huán)噪音極低,風冷部分風扇轉速降低,噪音減小,降低約30dB,滿載運行噪音<60dB。
⑤功率密度提升:單機柜功率密度可達25kW以上,相比風冷散熱方式大幅提升。
一套典型的水冷散熱系統(tǒng)具有以下部件:水冷塊、循環(huán)液、水泵、管道和水箱或換熱器。水冷塊是一個內部留有水道的金屬塊,由銅或鋁制成,與CPU接觸并將吸收CPU的熱量。循環(huán)液由水泵的作用在循環(huán)的管路中流動,如果液體是水,就是我們俗稱的水冷系統(tǒng)。吸收了CPU熱量的液體就會從CPU上的水冷塊中流走,而新的低溫的循環(huán)液將繼續(xù)吸收CPU的熱量。水管連接水泵、水冷塊和水箱,其作用是讓循環(huán)液在一個密閉的通道中循環(huán)流動而不外漏,讓液冷散熱系統(tǒng)正常工作。水箱用來存儲循環(huán)液,換熱器就是一個類似散熱片的裝置,循環(huán)液將熱量傳遞給具有大表面積的散熱片,散熱片上的風扇則將流入空氣的熱量帶走。
隨著液冷散熱系統(tǒng)的批量生產,液冷散熱套裝的價格也到了平民可接受的范圍。發(fā)燒級玩家可以根據自己的需求按需組裝液冷設備,當然一般玩家還是推薦使用風冷套裝。
很多液冷廠家都提供了詳細的安裝教程。
水管連接水泵、水冷塊和水箱,其作用是讓循環(huán)液在一個密閉的通道中循環(huán)流動而不外漏,讓液冷散熱系統(tǒng)正常工作。水箱用來存儲循環(huán)液,換熱器就是一個類似散熱片的裝置,循環(huán)液將熱量傳遞給具有大表面積的散熱片,散熱片上的風扇則將流入空氣的熱量帶走。
水冷散熱系統(tǒng)大的特點有兩個:均衡CPU的熱量和低噪聲工作。由于水的比熱容超大,因此能夠吸收大量的熱量而保持溫度不會明顯的變化,水冷系統(tǒng)中CPU的溫度能夠得到好的控制,突發(fā)的操作都不會引起CPU內部溫度瞬間大幅度的變化,由于換熱器的表面積很大,所以只需要低轉速的風扇對其進行散熱就能起到不錯的效果,因此水冷大多搭配轉速較低的風扇,此外,水泵的工作噪聲一般也不會很明顯,這樣整體的散熱系統(tǒng)與風冷系統(tǒng)相比就非常的安靜了。
水冷這種昂貴而復雜的散熱方式對于PC來說是強的可操作型散熱器(液氮等制冷方式無法付諸于實際使用),具有探索精神的超頻玩家?guī)啄昵熬鸵呀涢_始使用它創(chuàng)造超頻極限紀錄,產品本身也從早期的自制型轉變到由廠商設計定型批量生產,并且進入零售渠道銷售。
隨著生產規(guī)模的擴大以及設計制造經驗的逐漸積累,目前我們已經能購買到相當便宜的水冷散熱器,它們的身價已經不再會是想當初那樣甚至超過用戶CPU和主板價格總和,并且除了價格方面的誘惑力之外,新的水冷散熱產品的人性化設計也有長足的進步,種種原因促成了如今水冷散熱器能夠進入普通DIY玩家機箱內的態(tài)勢。