服务器散热 芯片冷却之研究分析

时间:2008-11-28   来源:   网友评论:0   人气: 190 作者:

在服务器耗能上升和电力成本高的双重压力下,新的芯片级冷却方案层出不穷。

芯片级液冷技术步入商用

    一些人认为,现在已经有一些方法可以为机架服务器加入液体,对芯片直接进行冷却是合乎逻辑的下一步。

    Syska Hennessy集团公司的顾问Terry Rodgers认为,未来会像过去的大型机时代那样重新使用液体冷却的电子元件。尽管现在市面上许多新产品在机架服务器散热方面做得非常好,但如果准备生产更加高效的系统,就需要改用部件直接冷却方法。

    ISR公司旗下Spraycool部门的营销主管Patchen Noelke指出,液冷效率比空气高出3500%。由于如今许多公司积极采用机箱级冷却方法,Noelke说“把液体注入服务器只是一小步。如果服务器能够有效散热,可以获得显著的节能效果”。

    Spraycool有两种商业化产品。M系列模块采用了芯片直接冷却技术——该模块连接到处理器或者其他系统部件的表面。在模块里面,液体喷到处理器上面的一块冷板上,可以散发大量的芯片热量。

    Spraycool还销售G系列模块——主要用于国防合同,它可以把不导电液体直接喷到整块主板上。

    M系列模块正在接受多家企业和实验室的评估,商业化的下一个重大步骤就是让服务器生产商开始提供采用这项技术的平台。这方面的一个合作伙伴是智能模块技术公司(SMT),这家内存子系统提供商在今年2月宣布,将开始提供一款新型DIMM,结合Spraycool模块和其自身的柔性电路板技术。

    SMT的高级营销经理Arthur Sainio说:“这是系统设计方面的完全转变。不过这确实是不二的选择。”

    西北太平洋国家实验室(PNNL)正在进入冷却测试的第三个阶段,旨在全面评估Spraycool技术的效果。在前两个阶段中,该实验室使用惠普公司安腾2服务器来测试模块。实验室现正在使用配备四核至强处理器的ibm服务器来测试模块。

    Stephen Elbert是PNNL负责计算科学和数学运算的部门副主管,他说,由于实验室部署了发热量更大的下一代服务器,今后几年需要新的冷却技术。

    系统集成商及服务提供商Unis Lumin公司的总裁兼CEO John Breakey认为,Spraycool技术有机会应用到他公司自己的数据中心及客户的数据中心。近一年来,该公司一直在运行使用Spraycool模块的于x86服务器。他认为该技术有望把能耗减少50%。

    另外,采用Spraycool技术的处理器能够发挥最大的工作性能,而大多数处理器的实际性能由于相关的热量问题,最多不超过额定性能的80%。

殊途同归

    其他公司也正在开发芯片级冷却技术。2005年,Liebert公司收购了Cooligy公司,后者开发的一种方法可以把经过化学处理的水喷到热的部件上面。100多条微通道把冷却剂引到芯片内部特定的发热部位。这项技术已经应用于商用工作站,但Liebert期望其机箱级冷却XD系统的冷却设备可以结合比较传统的空调技术,成为今后几年数据中心用于局部冷却的主要方案。

    Liebert公司副总裁兼精确冷却部门总经理Steve Madara认为芯片直接冷却技术会在今后十年内逐渐进入企业服务器。

    改用芯片级冷却的步伐实际上比许多人想像得快。美国暖通空调工程师协会内部的工作委员会在去年年底为数据中心里面使用液冷方法发布了指导准则。这个协会的代表来自几家服务器制造商,包括惠普、IBM和Sun。

    Spraycool的Noelke说,芯片级直接冷却方法的优点“如此明显,它肯定会成为进入大众市场的产品。这首先需要至少一家领先的服务器制造商开始采用它”。

    Noelke说,从自己与包括戴尔和惠普在内的多家经销商的讨论来看,经销商会在今年采用芯片级冷却方法。服务器提供商阵营内部对芯片冷却方法似乎有了一定程度的接受。

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