圖1 水冷服務(wù)器示意
水冷服務(wù)器其實(shí)也不是個(gè)全新的概念,比如圖1是IBM聯(lián)合瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院共同研發(fā)了一種名叫Aquasar的水冷超級(jí)計(jì)算機(jī),它可以降低40%以上的能源消耗,減少85%的碳排放,同時(shí)將收集來(lái)的熱能用于建筑上的需求例如地?zé)?。從這個(gè)案例我們可以看到采用水冷服務(wù)器的主要好處是就近帶走熱量,可以有很高的節(jié)能效果,同時(shí)大大提高功率密度來(lái)縮小服務(wù)器的尺寸,減少風(fēng)扇噪音,以及容易實(shí)現(xiàn)熱能回收等等好處?;谶@些好處,谷歌早在2006年之前就開始研究此技術(shù),并于2009年得到其水冷服務(wù)器的專利。谷歌水冷服務(wù)器專利的主要技術(shù)特點(diǎn)是服務(wù)器主板兩兩成對(duì)安裝在散熱片的兩個(gè)外側(cè),由散熱片內(nèi)流過(guò)溫度較低的冷凍水來(lái)帶走熱量。其中高發(fā)熱的元件,比如CPU和南北橋芯片組等靠近散熱片內(nèi)的冷凍水來(lái)安裝,從而發(fā)出的熱量被散熱片內(nèi)的冷凍水就近帶走;而一些發(fā)熱量不高的器件,比如內(nèi)存和硬盤等則直接安裝在稍遠(yuǎn)離三明治散熱片中心的位置,部分案例中還有服務(wù)器風(fēng)扇或電源風(fēng)扇安裝在某側(cè)的服務(wù)器主板上,用于將內(nèi)存和硬盤等的熱量帶走。
圖2 谷歌水冷服務(wù)器側(cè)視圖
如圖2是谷歌水冷服務(wù)器的側(cè)視圖,其中中間的三明治結(jié)構(gòu)部分為水冷散熱片114,散熱片的上下表面分別安裝了兩個(gè)服務(wù)器主板112a和112b以及CPU、內(nèi)存等發(fā)熱元件。由鋁錠加工壓疊壓而成的散熱片114的內(nèi)部有多個(gè)如122這樣的冷凍水通孔,用于帶走散熱片吸收的服務(wù)器熱量。散熱片114的表面則根據(jù)服務(wù)器器件的發(fā)熱程度還專門刻蝕出不同深淺的平臺(tái),用于安裝發(fā)熱量不同的器件,比如標(biāo)識(shí)為116的CPU和標(biāo)識(shí)為118的芯片組等高發(fā)熱量器件,置于靠近冷凍水供水通道的平臺(tái),而標(biāo)識(shí)為120的內(nèi)存、標(biāo)識(shí)為124網(wǎng)絡(luò)和標(biāo)識(shí)為130的低發(fā)熱量器件則可置于稍遠(yuǎn)離冷凍水通道的平臺(tái),部分設(shè)計(jì)中標(biāo)識(shí)為126的服務(wù)器風(fēng)扇等還仍然會(huì)用于給服務(wù)器表面的器件散熱,下面會(huì)更為詳細(xì)介紹。