哈哈,这个问题问得非常有趣!它听起来很反常识,对吧?我们平时连水杯都不敢放在电脑旁边,怎么还会特意把昂贵的服务器“泡在水里”呢?
但这确实是真实存在的高端数据中心技术,被称为浸没式液冷,它可不是把服务器扔进普通的水里,而是泡在一种特殊的液体中。
下面我为你详细解释一下为什么要这么做,以及它是如何工作的:
服务器在运行时,CPU、GPU等芯片会产生巨大的热量,尤其是现在高性能计算、人工智能训练、大数据处理等任务,芯片的功耗越来越高,发热量惊人。
传统的散热方式是风冷,就是用风扇吹,但风冷有几个瓶颈:
1、效率有上限:空气的导热能力很差,热量散得慢。
2、噪音巨大:大量的高速风扇会产生巨大的噪音。
3、占用空间:需要设计风道,服务器之间不能排得太密。
4、能耗高:风扇本身也需要耗电。
当风冷无法有效带走热量时,就必须寻找更高效的散热方式,泡在水里”的浸没式液冷就成为了一个非常优秀的解决方案。
1、特殊的液体:使用的不是普通的水(H₂O),而是惰性、不导电、绝缘的工程液体,最常见的是氟化液。
关键特性它不导电,因此即使服务器完全浸没在里面,也不会造成短路,它的沸点也比较低(约50-60℃)。
2、直接接触散热:将整个服务器机箱(或主板等主要发热部件)直接浸没在这种特殊的冷却液中。
* 芯片产生的热量会直接传递给液体,由于液体的导热效率是空气的成千上万倍,散热效果极好。
3、热量的搬运:
单相浸没式液冷冷却液保持液态,通过泵将受热后的液体循环到热交换器,在那里将热量传递给水循环系统,冷却后再泵回箱体中。
相变浸没式液冷(更高效)冷却液在接触到高温芯片时,会吸收热量并沸腾汽化(因为沸点低),蒸汽上升到箱体顶部,遇到冷凝管又变回液体,滴落下来继续循环,这个过程吸收热量的效率极高(相变潜热)。
1、极致散热效率:冷却能力远超风冷,能让芯片在更低温度下全力运行,甚至超频,从而提升计算性能。
2、极度节能:
* 完全省去了所有的风扇,减少了电能消耗。
* 由于散热效率高,甚至可以利用温度不高的外部冷却水来换热,大大减少了制冷空调的耗电。整体能耗可降低30%-50%。
3、高密度部署:服务器可以紧紧地摆放在一起,甚至叠起来,无需考虑风道,极大提高了数据中心的空间利用率。
4、安静无声:没有了风扇的咆哮,整个数据中心会非常安静。
5、硬件寿命更长:避免了空气中的灰尘、湿气、氧气对元器件的腐蚀和氧化,硬件工作环境更稳定。
服务器“泡在水里”是一种名为浸没式液冷的先进散热技术,它不是为了泡水而泡水,而是为了解决高性能计算带来的巨大发热问题,从而达到节能、降噪、提效的终极目标。
这就像是给正在疯狂“煎鸡蛋”的服务器芯片,直接安排了一个“游泳池”,让它能凉快又舒服地全力工作,这项技术主要用于大型数据中心、超级计算机和AI研究实验室等对算力和能效要求极高的场合。
文章摘自:https://idc.huochengrm.cn/js/15773.html
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