高密度服务器液冷连接器解决方案

作者:兰洋科技    浏览量:4528    时间:2023年03月01日    标签: 高密度服务器 液冷服务器 液冷连接器

高密度服务器液冷连接器解决方案

▲间接液冷服务器原理(图片来源于网上,侵删)

当前数据中心高密服务器的液冷解决方案主要分两大类,间接液冷技术与直接液冷技术,这种分类主要是基于液冷方案的室内末端形式划分的。

间接液冷技术是指服务器热源与液冷剂之间没有直接接触的换热过程,主要分类有冷板式与热管式。

其中冷板式根据载冷剂在换热过程中是否发生相变分为“单相冷板式”与“相变冷板式”,热管式根据冷凝端的散热形式分为“两级热管式”、“热管+水冷式”。目前应用最多的是单相冷板式液冷解决方案。



▲直接液冷服务器原理(图片来源于网上,侵删)

快速连接器作为液冷系统内的热插拔组件,柜内部署,泄漏影响大。

因此,可靠、安全、易维护的流体连接器对整个液冷系统的稳定性和可靠性至关重要,必须确保液体不会泄漏而导致电子元件损坏。

关于液冷连接器方案设计


▲冷板式液冷结构部署(图片来源于网络 侵删)

冷板式设计有关要求

使用软管连接,一般不存在连接应力问题,但是需要保证连接的可靠性,一般会采用“宝塔”接头,可通过过盈连接或者增加卡箍的方式保证连接可靠性。

使用硬管连接,连接可靠性较好,但是容易出现连接应力问题,需设计缓冲区来加以解决。

冷板的设计需要考虑可维护性,对于内存等易维护部件,建议做到免工具维护冷板的对外管路接头为快速接头,不同的液冷系统,可选择盲插接头和非盲插接头。冷板指标要求见下图:


▲冷板的指标要求

快速连接器:五大重要特性

液冷应用中选择正确的快速连接器时要考虑以下五个特性:

  • ①需满足免工具维护的需求,可以免工具进行快速接头的断开和接合;

  • ②需满足连接与断开中冷却液的泄漏不影响维护过程以及对服务器和机柜不会造成不良影响;

  • ③需满足和冷却液的材料兼容要求;

  • ④需满足发生故障并需要更换时,能方便更换的要求;

  • ⑤需满足液冷系统的阻抗要求,在指定流量范围内,阻抗应尽可能低,有利于降低液冷系统的能耗。


(▲冷板、管路推荐材料)


▲快速接头指标要求 

目前,液冷服务器技术在我国仍处于应用初期,产业链尚不完备、设备采购成本偏高、采购渠道少、电子元器件的兼容性低、液冷服务器专用冷却液成本高等问题是液冷服务器尚未大规模推广的重要原因。

但总体来看,随着IT云建设规模、建设密度的继续攀升,以及液冷产业生态体系的逐步成熟,对服务器计算性能、延迟、吞吐、制冷、定制化、分布式部署等方面都提出了更高要求。

未来,GPU服务器、定制化整机柜服务器、液冷服务器等新兴服务器技术将快速迭代,也将为液冷连接器及相关解决方案的发展和演进带来新的思路和选择。


本文标题:高密度服务器液冷连接器解决方案

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