兰洋科技浸入式液冷技术与其他传统的有什么区别?

兰洋科技浸入式液冷技术与其他传统的有什么区别?,第1张

兰洋液态散热即浸入式液态散热(以下简称“兰洋液冷),顾名思义就是将传统的风冷和水冷散热替换成新型的液体散热,将所有电子元器件全部浸泡在特殊的冷却剂中,通过冷热交换带走电子元件热量的单相散热方式。
兰洋液冷方式吸收热量的效率可达空气的 1000 倍以上,并且可以将冷却能耗降低至少50%。此外,由于“浸没式液冷”技术使服务器等设备不再需要风扇,所以使用浸没式液冷技术的数据中心将会是静音的数据中心,机房全年PUE(负载耗能占比)可轻松降至 11 以下。浸没式液冷服务器也因此实现了高密度、低噪音、低传热温差、自然冷却的效果。
目前,兰洋科技将PC市场作为切入点,以最新的液态散热技术为核心,以智能电脑主机为载体,建立了新型智能稳定高效的浸入式液态散热系统。主机内胆最大程度匹配现有部分机箱;内部安装AI语音模组,全程声控,显示屏集成电容触摸功能,触摸敏感,反应迅速,温度控制更加准确。性能方面,由于采用特殊导热液体(注:导热液具备无色无味无毒无腐蚀性、高化学稳定性、高绝缘性、高流动性以及高热传导等特性),配合机箱内部热流道设计,与芯片达到最大的热交换效率,因此性能可比同配置水冷主机提升约30%,稳定性同比提升近 2 倍,超频状态下的芯片温度控制更稳定,较水冷温度降低约20%;CPU和GPU芯片工作温度与室温的温差在50°C以内,达到芯片近最佳工作温度。
为了更直观地测试兰洋液冷技术的散热优势,实验者在室均温18°C的条件下,使用专业的CPU拷机软件“Furmark”,对硬件配置相同但散热方式分别为风冷、水冷以及兰洋浸入式液冷的三台PC,进行了三小时十五分钟的极限拷机实验。实验结果显示,采用风冷散热的设备,在 17 分钟后GPU达到82°C,触及温度墙,芯片开启过温降频保护机制,测试停止。水冷式散热在 125 分钟时,温度达到近乎稳定状态,之后便稳定在70°C。而兰洋液冷方式在 2 分钟后便稳定在了43°C,效果优势可谓非常明显。
除了性能方面让采用传统散热方式的主机难以望其项背之外,兰洋科技主机的外观也是做到极致酷炫。全透明的机箱内胆,半开放式的机箱外体,配合高透液体以及灯条设计,为DIY发烧友提供了无限的可能性,可谓完美诠释了“全球首创,‘浸’享科技”该有的样子。令人期待的是,几天以后,这款全球首台首创首发的浸入式液冷PC联合雷神科技品牌即将量产进入消费者手里!

液冷服务器是一种通过冷热交换带走服务器热量的服务器。从服务器的物理形式来看,有冷板式液冷服务器和全浸没式液冷服务器。其中,冷板式液冷服务器以工作流体作为中间传热的介质,将热量从热区传递到远处再进行冷却;全浸没式液冷服务器在浸没式液体相变冷却系统中,当冷媒温度上升到系统压力对应的沸点时,通过汽化热吸收热量实现热量的转移。
液冷服务器的优势:
散热更好
与风冷技术相比,相同体积的液冷服务器带走的热量是相同体积的三千多倍。比风冷散热效果更好。
导热效果更好
大家都知道液体的传热效果更好,是空气的 25 倍,温度传递效果更快更好。在挑战服务器处理器极限上更有优势,对于服务器处理频率要求高的用户来说更是一个好消息。
噪音更小
在相同的散热水平下,液冷方式的噪音比风扇小很多。完全不用担心噪音,运维人员也可以在安静的环境下工作。
更节能
在节能方面,液冷服务器相比风冷可以节能30%左右。这和我们今天提倡的节能环保的主题是一致的,绿色数据中心也是未来数据中心的发展方向。

答:浪潮信息发布的液冷高密度服务器具备低成本、高效率的竞争优势。其中,液冷高密度服务器i24LM6在2U空间支持4个双路节点,单机柜提供4475Tflops计算力,能够长期稳定工作于高性能模式,对机房适应性提升,可适应客户机房较高温度和高海拔环境,解决高功率CPU散热问题;i24LM6采用温水冷却方式和CPU+VR+DIMM液冷板,PUE可达到11以下,显著降低制冷成本,并支持可移动的风液交换式CDU方案⌄部署便捷。

冷板式液冷服务器
冷板式液冷服务器主要由换热冷板、热交换单元和循环管路、冷源等部件构成。通过将热量传递给循环管道中的冷却液体,再由液体本身的制冷特性将服务器产生的热量带走,提高冷板的冷却效率,大幅度降低数据中心的能耗。
其中冷板和冷源是散热能力的关键,冷板材质一般由高导热系数的材料构成,使得冷板表面接近等温,带走大量的集中热量。而冷源需要与与升温后的冷却液进行间接接触,通过带走冷却液的热量进行降温,使冷却液以低温状态进入芯片模块,进而进入散热循环。
浸没式液冷服务器
浸没式液冷服务器是通过浸没发热器件,使得器件与液体直接接触,进而进行热交换。因此冷却液为数据中心的换热介质,必须具有高绝缘、低黏度以及超强的兼容特性,是浸没式液冷技术的主要媒介。主板芯片等发热器件表面的散热性能在很大程度上影响介质沸腾的换热强度,若芯片表面光滑,则液体的散热效率更高。市场上常采用安装散热罩的方式,增大芯片的散热面积,从而提高散热效率,降低损耗率。
从以上分析不难看出二者区别,冷板式液冷技术在可维护性、空间利用率、兼容性方面具有较强的应用优势;但在成本方面,由于其单独定制冷板装置的原因,导致技术应用的成本相对较高。浸没式液冷技术虽然器件的可维护性和兼容性较差,但空间利用率与可循环方面具有较好的表现,符合碳排放标准和节能环保的理念。

所谓的液冷散热是指使用液体取代空气作为冷媒,为发热部件进行换热,带走热量的技术。目前液冷技术主要有三种部署方式,分别是浸没、冷板、喷淋三类方式。

一、浸没式液冷散热:

将发热元件直接浸没在冷却液中,依靠液体的流动循环带走服务器等设备运行产生的热量。浸没式液冷是典型的直接接触型液冷。由于发热元件与冷却液直接接触,散热效率更高,噪音更低,可解决防高热谜底。浸没式液冷分为两相液冷和单相液冷,散热方式可以采用干冷器和冷却塔等形式。

两相液冷散热

冷却液在循环散热中发生相变。两相液冷传热效率更高,但控制相对复杂。相变过程中压力会发生变化,对容器要求高,使用过程中冷却液易受污染。

2单相液冷散热

冷却液在循环散热过程中始终维持液态,不发生相变,故要求冷却液的沸点较高,这样冷却液挥发流失控制相对简单,与IT设备的元器件兼容性比较好,但相比两相液冷,其效率较低。根据实际应用场景,可采用干冷器或冷却塔散热。

二、冷板式液冷散热:

将液冷冷板固定在服务器的主要发热器件上,依靠流经冷板的液体将热量带走达到散热目的。冷板液冷解决了服务器里发热量大的器件的散热,其他散热器件还得依靠风冷。所以采用冷板式液冷的服务器也称为气液双通道服务器。冷板的液体不接触被冷却器件,中间采用导热板传热,安全性高。

三、喷淋式液冷散热:

在机箱顶部储液和开孔,根据发热体位置和发热量大小不同,让冷却液对发热体进行喷淋,达到设备冷却的目的。喷淋的液体和被冷却器件直接接触,冷却效率高;但液体在喷淋的过程中遇到高温物体会有飘逸和蒸发现象,雾滴和气体沿机箱孔洞缝隙散发到机箱外面,造成机房环境清洁度下降或对其他设备造成影响。

什么是液冷?

顾名思义,液冷就是采用冷却液体接触热源进行冷却的方式。

传统服务器的冷却方式是通过空气进行换热,该技术方案很好的将IT设备与冷却设备进行了解耦,从而使得制冷系统形式能够实现多样化,但由于空气比热容较小,体积流量受服务器进风口大小限制,换热能力有限。自然而然,为了提高换热效率,采用更高比热容的换热介质、更大接触换热面积的、更大的换热体积流量的方案就成为了提高制冷效率的必然选择。从这三方面考虑,采用全面浸没的换热方式显然具有更高的换热效率,从而可以实现更好的节能效果。因此,液冷技术就顺其自然的进入了数据中心领域。

什么是风冷?如何区别液冷和风冷?

很多人会把传统意义上的风冷和液冷所对应的“风冷”概念相互混淆。其实,传统上所谓的风冷和水冷,指的是数据中心制冷系统的室外侧冷却方式。其中传统上默认的服务器冷却方式都是空气冷却(风冷);而液冷相对所说的风冷,指的是室内侧服务器的冷却散热方式,这二者完全是指的两个不同部分的换热形式。因此,可以参考冷水主机关于室内侧和室外侧换热整合的说法进行命名。按照数据中心室外侧散热方式+室内侧服务器换热方式的完整命名方式划分,可分为四种类型,其分类方式应该按照如图3所示两两组合:

 风冷与水冷场景定义

由此我们可以得到更为全面的室外侧+室内侧的冷却类型分类命名方法:分别是全风冷(代表:传统DX系统精密空调)、风冷液冷(液冷+干冷器/风冷冷凝器)、水冷风冷(代表:水冷冷冻水系统)和水冷液冷(液冷+冷却塔)四种形式。

由此我们可以看到,液冷和传统上数据中心所说的“风冷”并不是同一维度的事物,我们需要将室内外两侧区分开来看待,液冷同样具有多种的换热形式,可以实现完全不消耗水的空气冷却方案,也可以称之为风冷液冷或无水液冷。

作为国内液冷技术的领先者,海光芯创基于自身液冷集成平台所自研的液冷光模块,在数据中心节能减碳方面发挥了巨大价值。可直接降低数据中心运营成本,能耗降低近40%。海光芯创 液冷光模块

液冷不仅是散热方式的改变,更可能改变整个数据中心的生态,目前关于液冷标准还处在一个需要完善的阶段。未来,海光芯创将携手产业链上下游合作伙伴,推动液冷标准的完善,从而让液冷数据中心快速发展。

来源:阿里基础云设施 作者:严瀚(仅做信息交流使用。如有侵权,联系删除)

随着高性能计算和智慧计算技术的飞跃,全球信息化高速发展,各行各业IT基础设施的算力性能迎来飞速迭代升级。而服务器关键芯片及相关零部件功耗的不断攀升,已然接近甚至部分已经超过了风冷散热的解热极限。
液冷散热技术凭借液体的高比热容特性,通过直接或间接接触热源,可比风冷散热带走更多的热量,实现服务器设备算力的稳定输出及计算性能的高效提升。
蓝海大脑液冷数据中心突破传统风冷散热模式,采用风冷和液冷混合散热模式——服务器内主要热源 CPU 利用液冷冷板进行冷却,其余热源仍采用风冷方式进行冷却。通过这种混合制冷方式,可大幅提升服务器散热效率,同时,降低主要热源 CPU 散热所耗电能,并增强服务器可靠性。经检测,采用液冷服务器配套基础设施解决方案的数据中心年均 PUE 值可降低至 12 以下。


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