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3M浸没液冷,带你“芯”飞跃

数据信息的狂潮席卷而来,计算已随处可见。

 

#01

 

更有效芯片极具创造性的散热

 

 

近期,因特尔(Intel)于北京首钢园举办了以“应万变,塑非凡”为主题内容的盛大新产品发布会。正式宣布发布首款选用10nm制程工艺技术生产制造(选用代号IceLake构架)的第三代英特尔至强可扩展CPU,根据硬件配置性能指标的改善和构架的提高,全方位提高数据中心的运行性能指标及AI人工智能的加快。
 

 

大幅度提高的性能指标也意味着更高的功率损耗。据新闻媒体报道,因特尔前一代14nm的CooperLake-SPCPU的最高设计热功率(TDP)已达到250W,而10nm的IceLake-SP在大幅度的提升核心数量以后将这一极限推高到270W,白金级中主流的芯片也均超过200W。

#02

 

液冷已无法避免

 

更多的电能流经这种CPU,芯片便会变的更热,而增多的热能也一起提升 了对冷却的标准,避免因芯片温度过高造成的功能降低和使用寿命变少。

 

“Air cooling is not enough” 

(译为:风冷不完全够用了)

Microsoft微软公司优秀技术工程师及数据中心先进技术研发部副总裁ChristianBelady,在访谈中表述了这样的看法,这也是近几年来微软公司持续探索先进液体冷却方案的缘故。
液体的传热效率,相较于空气(风冷)有几个量级的提高,风冷升級至液体冷却,代表着能够将摩尔定律的思维模式延伸至整个数据中心的生态:在有限的空间中增多数据中心布署的密度,以保证更强大的计算能力。

 

 

#03

 

两相式浸没冷却技术工作原理

 

 

将网络服务器机架彻底浸泡在高绝缘性能3M氟化液中,此液体对电气元件彻底无害,并能够在较低的温度(沸点50℃)沸腾。液体直接接触机器设备部件时,根据沸腾挥发作用带走发热量,当蒸气达到顶端的冷凝器时再次凝结为液体落回浸泡腔中,生成闭合冷却系统。

 

在这个环节中不用泵的驱动力在缸内循环液体,冷凝器中也不用超低温度冷却循环水,进而大幅降低了用以冷却的能耗。较低的液体沸腾温度也确保了芯片在不断阀值运作中不易产生温度过高的问题。

 

 

#04

 

3M氟化液,液体冷却的最佳选择

 

 

3M氟化液本身是一种具有化学惰性的液体,可直接接触过热的服务器,并快速通过单相或两相循环带走器件产生的热量,可以轻松应对高强度的计算任务。

 

相比传统空调冷却技术,3M浸没冷却技术“绿色环保”,提升数据中心IT产出率,且被用于开采比特币和其他加密货币,达到极高的密度和优异的能源收益。

 

 

研究结果证明,使用浸没液冷的服务器:
•能源消耗可以削减5%到15%
•冷却能力提高,灵活应对云服务中的弹性需求而无需担心过热问题:当负载需求在某个时间突然提高时(比如同时在线会议),运行在浸没冷却环境中的服务器可以通过超频来轻松满足
•大大节约对水资源的消耗:在项目中选用干式冷却器作为冷却水的降温方案,且所需水温因高于环境温度而无需蒸发喷淋冷却
在国内,3M也与客户在单相浸没冷却上一直保持着密切合作。在近两年的电商狂欢日中,3M氟化液助力电商数据中心服务器浸没冷却集群平稳运行。作为行业内专业的电子氟化液提供商,3M始终专注于对液冷介质全生命使用周期的开发与管理。凭着超过60年的液体供应历史和30年以上的行业应用经验,3M相信能够针对不同应用方式,为来自各个数据中心领域的客户提供可靠的冷却液体。
3M™ Fluorinert™ 氟化冷却液作为一系列性能优秀的冷却液体,有着广泛的可选沸点范围(50℃~174℃),这带来了丰富的应用场景。同时它高绝缘、广兼容、不可燃、无残留、使用安全的出色性能,更为它长期胜任数据中心的冷却挑战打下了坚实基础。

 

 

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