在云計(jì)算行業(yè)發(fā)展的背景下,越來越多的數(shù)據(jù)中心建立起來。服務(wù)器作為數(shù)據(jù)中心的核心設(shè)備,其、可擴(kuò)展性和高性價(jià)比已成為衡量服務(wù)器質(zhì)量的重要指標(biāo)。由于服務(wù)器體積有限,許多大功率電子元件能否及時(shí)將電子元件產(chǎn)生的熱量傳遞給外界,直接關(guān)系到服務(wù)器運(yùn)行的穩(wěn)定性。因此,服務(wù)器的散熱問題成為制約服務(wù)器發(fā)展的一大障礙。根據(jù)對國內(nèi)外相關(guān)服務(wù)器散熱技術(shù)的分析整理,不難發(fā)現(xiàn)服務(wù)器散熱技術(shù)的發(fā)展路線,確定服務(wù)器散熱技術(shù)。
服務(wù)器散熱技術(shù)的發(fā)展大致可分為三個(gè)階段:
(1)1965年至2000年是技術(shù)萌芽期:服務(wù)器散熱技術(shù)出現(xiàn)在國外,但發(fā)展緩慢,這是因?yàn)榇笮陀?jì)算機(jī)和服務(wù)器的發(fā)展剛剛起步,服務(wù)器散熱主要借鑒個(gè)人計(jì)算機(jī)散熱技術(shù),主要是傳統(tǒng)風(fēng)冷技術(shù),也出現(xiàn)了液冷技術(shù),主要是電子元件浸入無導(dǎo)電冷卻液中,由于當(dāng)時(shí)材料技術(shù)的發(fā)展,散熱器制造成本高。
(2)2001年至2009年是技術(shù)成熟期:隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來,服務(wù)器散熱要求越來越高,除了改進(jìn)傳統(tǒng)風(fēng)冷技術(shù)和液體冷卻技術(shù)外,還有風(fēng)扇控制智能控制技術(shù),隨著材料技術(shù)的發(fā)展,散熱器制造成本也降低。
(3)2010年是一個(gè)快速發(fā)展時(shí)期:隨著云計(jì)算的發(fā)展,建立了更多的數(shù)據(jù)中心,越來越多的服務(wù)器需要在有限的空間內(nèi)布局,散熱問題成為數(shù)據(jù)中心需要解決的頭號(hào)問題。此時(shí),智能控制技術(shù)已成為研究的,新散熱材料的出現(xiàn)也給散熱領(lǐng)域帶來了新的活力。
服務(wù)器散熱技術(shù)
服務(wù)器散熱技術(shù)主要包括:風(fēng)冷散熱、液冷散熱、熱轉(zhuǎn)移和智能控制。其中,風(fēng)冷散熱和液冷散熱仍然是服務(wù)器散熱技術(shù)領(lǐng)域的兩大核心技術(shù)。此外,服務(wù)器散熱領(lǐng)域大的技術(shù)特點(diǎn)之一是很少單使用散熱技術(shù)。
計(jì)算機(jī)部件中大量使用集成電路。眾所周知,高溫是集成電路的大敵。高溫不但會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn),使用壽命縮短,甚至有可能使某些部件燒毀。導(dǎo)致高溫的熱量不是來自計(jì)算機(jī)外,而是計(jì)算機(jī)內(nèi)部,或者說是集成電路內(nèi)部。散熱器的作用就是將這些熱量吸收,然后發(fā)散到機(jī)箱內(nèi)或者機(jī)箱外,計(jì)算機(jī)部件的溫度正常。多數(shù)散熱器通過和發(fā)熱部件表面接觸,吸收熱量,再通過各種方法將熱量傳遞到遠(yuǎn)處,比如機(jī)箱內(nèi)的空氣中,然后機(jī)箱將這些熱空氣傳到機(jī)箱外,完成計(jì)算機(jī)的散熱。 散熱器的種類非常多,CPU、顯卡、主板芯片組、硬盤、機(jī)箱、電源甚至光驅(qū)和內(nèi)存都會(huì)需要散熱器,這些不同的散熱器是不能混用的,而其中常接觸的就是CPU的散熱器。依照從散熱器帶走熱量的方式,可以將電腦的散熱器分為主動(dòng)散熱和被動(dòng)散熱。前者常見的是風(fēng)冷散熱器,而后者常見的就是散熱片。進(jìn)一步細(xì)分散熱方式,可以分為風(fēng)冷,熱管,液冷,半導(dǎo)體制冷,壓縮機(jī)制冷等等。
液冷則是使用液體在泵的帶動(dòng)下強(qiáng)制循環(huán)帶走散熱器的熱量,與風(fēng)冷相比具有安靜、降溫穩(wěn)定、對環(huán)境依賴小等優(yōu)點(diǎn)。但熱管和液冷的價(jià)格相對較高,而且安裝也相對麻煩一些。
機(jī)械式壓合方式是將一塊直徑尺寸大于鋁孔徑的銅塊,通過機(jī)械的方式,將其壓合在一起,因?yàn)殇X有延展性,所以銅可以在常溫下與鋁質(zhì)散熱片結(jié)合,這種方式的結(jié)合的效果也是比較可觀,但有一個(gè)致命的缺點(diǎn)就是銅在被擠壓進(jìn)入鋁孔的過程中,鋁孔內(nèi)表面容易被銅刮傷,嚴(yán)重影響熱的傳導(dǎo)。這要通過合理搭配過盈量以及優(yōu)化設(shè)計(jì)銅塊的形狀來避免此類問題的產(chǎn)生。