製造服務器散熱器

 

 

液冷服務器又稱水冷服務器，是指將液體注入服務器，通過熱冷交換帶走服務器熱量的服務器。一般來說，該行業將液冷分為直接冷卻和間接冷卻。目前，直接冷卻主要是浸沒式液冷技術，可分為變化和非變化，間接冷卻主要是冷板式液冷技術。

液冷服務器又稱水冷服務器，是指將液體注入服務器，通過熱冷交換帶走服務器熱量的服務器。一般來說，該行業將液冷分為直接冷卻和間接冷卻。目前，直接冷卻主要是浸沒式液冷技術，可分為變化和非變化，間接冷卻主要是冷板式液冷技術。

浸沒式液體冷卻技術是一種以液體為傳熱介質，加熱器件浸入液體中，通過接觸進行熱交換的冷卻技術。一般來說，液體冷卻是通過液體來代替氣體CPU，內存等IT加熱器件產生的熱量被帶走，就像局部冷卻服務器一樣。“淋浴”甚至全部“泡澡”。目前，液冷技術可謂百花爭艷，常見的有冷板式液冷、浸沒式液冷、風液混合。

浸沒式液體冷卻技術是一種以液體為傳熱介質，加熱器件浸入液體中，通過接觸進行熱交換的冷卻技術。一般來說，液體冷卻是通過液體來代替氣體CPU，內存等IT加熱器件產生的熱量被帶走，就像局部冷卻服務器一樣。“淋浴”甚至全部“泡澡”。目前，液冷技術可謂百花爭艷，常見的有冷板式液冷、浸沒式液冷、風液混合。

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市場結構的變化更有利於敏捷創新的廠商。2022年上半年，浪潮信息的穩步增長主要是由於其JDM(JointDesignManufacture)公司的敏捷運營能力在服務大型數據中心客戶、公共云、人工智能等創新業務方面具有明顯的競爭優勢。當前的浪潮AI服務器市場佔有率為20.9%，多節點服務器市場佔有率為13.1%。長期保持世界第一，新市場業務產品布局將進一步推動服務器創新增長。

據Gartner分析顯示，未來五年服務器市場需求將繼續增長。預計2026年全球服務器市場規模將達到1556.7億美元，到2026年，復合增長率將達到8.3%。同時，隨着超大型數據中心的發展和傳統企業的轉型，市場結構的調整將進一步深化。對於超大型數據中心的多節點服務器、人工智能服務器、邊緣服務器、液冷、自然風冷等創新技術和節能方案，服務器廠商需要更加關注超大型客戶的創新需求。同時，企業用戶將更多地發展創新業務，加快從傳統基礎設施向新興基礎設施的轉移，推動市場需求從傳統方案向云轉變。AI，邊緣等創新技術。

服務器機箱主板週圍需要安裝強風扇進行散熱，

液冷服務器又稱水冷服務器，是指將液體注入服務器，通過熱冷交換帶走服務器熱量的服務器。一般來說，該行業將液冷分為直接冷卻和間接冷卻。目前，直接冷卻主要是浸沒式液冷技術，可分為變化和非變化，間接冷卻主要是冷板式液冷技術。

浸沒式液體冷卻技術是一種以液體為傳熱介質，加熱器件浸入液體中，通過接觸進行熱交換的冷卻技術。一般來說，液體冷卻是通過液體來代替氣體CPU，內存等IT加熱器件產生的熱量被帶走，就像局部冷卻服務器一樣。“淋浴”甚至全部“泡澡”。目前，液冷技術可謂百花爭艷，常見的有冷板式液冷、浸沒式液冷、風液混合。

浸沒式液體冷卻技術是一種以液體為傳熱介質，加熱器件浸入液體中，通過接觸進行熱交換的冷卻技術。一般來說，液體冷卻是通過液體來代替氣體CPU，內存等IT加熱器件產生的熱量被帶走，就像局部冷卻服務器一樣。“淋浴”甚至全部“泡澡”。目前，液冷技術可謂百花爭艷，常見的有冷板式液冷、浸沒式液冷、風液混合。

9月28日，中科曙光在投資者互動平臺上表示，目前企業液冷產品主要用於數據中心領域沒式液冷技術以液體為制冷劑，將設備內部CPU，內存、電源等加熱部件通過相轉換熱的形式產生熱量IT設備，通過浸沒式改變液冷技術，可幫助數據中心實現全區域全年自然冷卻，PUE最小值可降至1.04。

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散熱風扇導風罩、CPU上面的散熱器使CPU散熱效果顯著提高

服務器電源部分也應佈置協助冷卻風扇，電源功率大，冷卻不好，電源部件容易老化甚至損坏。一般來說，服務器內部的冷卻風扇的作用是加速散熱器表面空氣的流動速率，以提高散熱器和空氣的熱交換速率。

去年4月，聯想集團董事長兼董事長CEO楊元慶為上海交通大學捐贈了全國一流的綠色水冷高性能計算中心，其中高性能計算設備被命名為“思源一號”。“思源一號”採用異構算率設計，配備最新的英特爾®第三代至強®Cpu，還有最新的架構GPU協處理器最大限度地滿足科研過程中多樣化的科學計算和人工智能計算需求。採用溫水水冷技術“思源一號”根據45-50度溫水循環散熱，90%的系統熱量會被水冷系統帶走，大大提高能源利用效率，PUE最低值可達1.1左右，開創性余熱回收系統可實現碳補償10%左右。

而服務器與外部的熱交換，主要依靠服務器機箱散熱風扇。

一般單位或機構數據中心，基本上都是非常封閉但低溫制冷長期開啟的“機房”裡邊，

在這個機房，空調溫度長期為20°內部溫度的目的是通過底盤風扇補充外部冷空氣進入服務器，迫使大量加熱的服務器降溫。

服務器的散熱是將風扇安裝在底盤的前端，使整個底盤有巨大的氣流，以確保所有設備（包括）CPU，硬盤、內存條、南北橋、RAID卡等)都能得到很好的散熱，CPU只安裝被動散熱片，依靠整體氣流散熱。因此，服務器一般採用萬轉風道風扇（俗稱暴力風扇），給整個底盤帶來足夠的風量，但隨之而來的是巨大的噪音。本文試圖使用普通臺式機的散熱方法CPU安裝帶風扇的散熱器，更換服務器原有的風道風扇，達到靜音效果。

在綠色節能領域，從基礎材料、散熱液體工作質量、不同類型液體冷卻技術等基礎能力不斷積累和研究，創造了完整的液體冷卻技術能力，提供從機房到機櫃到單個服務器的全棧液體冷卻方案，實現極低PUE低於1.10。

在綠色節能領域，從基礎材料、散熱液體工作質量、不同類型液體冷卻技術等基礎能力不斷積累和研究，創造了完整的液體冷卻技術能力，提供從機房到機櫃到單個服務器的全棧液體冷卻方案，實現極低PUE低於1.10。

在云計算行業發展的背景下，越來越多的數據中心建立起來。服務器作為數據中心的核心設備，其高性能、可擴展性和高性價比已成為衡量服務器質量的重要指標。由於服務器體積有限，許多大功率電子元件能否及時將電子元件產生的熱量傳遞給外界，直接關係到服務器運行的穩定性。因此，服務器的散熱問題成為制約服務器發展的一大障礙。根據對國內外相關服務器散熱技術的分析整理，不難發現服務器散熱技術的發展路線，確定服務器散熱技術。

一、服務器散熱技術發展路線

服務器散熱技術的發展大致可分為三個階段：

（1）1965年至2000年是技術萌芽期：服務器散熱技術出現在國外，但發展緩慢，這是因為大型計算機和服務器的發展剛剛起步，服務器散熱主要借鑑個人計算機散熱技術，主要是傳統風冷技術，也出現了液冷技術，主要是電子元件浸入無導電冷卻液中，由於當時材料技術的發展，散熱器製造成本高。

（2）2001年至2009年是技術成熟期：隨着互聯網時代的到來，服務器散熱要求越來越高，除了改進傳統風冷技術和液體冷卻技術外，還有風扇控制智能控制技術，隨着材料技術的發展，散熱器製造成本也降低。

（3）2010年是一個快速發展時期：隨着云計算的發展，建立了更多的數據中心，越來越多的服務器需要在有限的空間內布局，散熱問題成為數據中心需要解決的頭號問題。此時，智能控制技術已成為研究的重點，新散熱材料的出現也給散熱領域帶來了新的活力。

二、服務器散熱技術

服務器散熱技術主要包括：風冷散熱、液冷散熱、熱轉移和智能控制。其中，風冷散熱和液冷散熱仍然是服務器散熱技術領域的兩大核心技術。此外，服務器散熱領域最大的技術特點之一是很少單獨使用散熱技術。

(一)風冷散熱

簡單來說，風冷散熱的原理是引導風向，將冷風吹入加熱元件，或將加熱元件抽出。常見的技術有風扇和導風罩。前者可以使用排氣扇或吹風扇，後者可以根據特定的風道引導風向，在散熱過程中產生特定的氣流方向。

其代表方式有：

1.在服務器主板上安裝大量冷卻設備，通過冷卻設備將主板上的電子元件產生熱量，然後在服務器機櫃下安裝大量風扇，通過風扇產生的氣流帶走熱量，達到散熱效果。

2.將導風罩放置在服務器主板的電子元件上，前端與風扇組連接產生進風口，后端設置在主板后端，減小出風口管徑，產生對流區。同時，分割部件分割對流區，隔離部件、密封部件和分割部件形成的區域為相應的風道，熱電子元件位於風道內，產生的熱量通過風道內的氣流帶走，達到散熱效果。

(2)液冷散熱

液冷散熱的原理是選擇熱對流或熱傳導的形式，通過液體的浸泡或流動帶走加熱元件的熱量。常見的液體冷卻方法有：浸泡和液體冷卻迴路。由於電子元件在水中容易損坏，浸泡液為油、氯化物等不易導電的液體，液體冷卻迴路將電子元件與封閉的液體迴路接觸，通過液體流動帶走電子元件產生的熱量，液體通常選擇冷水。

熱轉移的原理是選擇熱傳導的散熱方式，將熱量從高溫物體傳遞給低溫物體。常見的散熱技術有：散熱器、冷卻板和半導體板。半導體板的散熱技術是基於帕爾帖的原理，