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2017台北电脑展上烧开水的超级水冷主机是怎么回事?

【发表时间:2020-09-13 10:36:49 来源:乐贝网】
在DIY领域中,水冷一直都是高端的象征,随着技术的不断突破,水冷配件也逐渐变得更加平民化,一体化水冷CPU散热器在电商很容易就能买到。而在一些特定的使用环境中,水冷可不是那一个装X的象征,而是实实在在为了提升性能和降低成本的方式。

2017台北电脑展上烧开水的超级水冷主机是怎么回事? 烧开水的超级水冷主机

在2017台北电脑展中,技嘉展台中展出了一款超级水冷主机,博得了广大看展观众的眼球。从图片中我们可以看出,整个主机的所有零件都被浸泡在“不明液体”中,而这款主机的发热大户:CPU、GPU并没有像传统主机那样安装鳍片散热器或水冷头,而是直接通过铜片将热量直接传导到液体中。

2017台北电脑展上烧开水的超级水冷主机是怎么回事? GPU直接通过铜片将热量导入冷却液

凑近一些会看到容器的液面充满了被气泡冲起的水花,看上去好像是由于温度太高而导致容器内的水沸腾而产生的,实则不然。由于容器内部所装的是一种由3M制造的特殊水冷液体进行热传导,沸点远低于日常所见的液体,才会形成这种“奇观”,那么这款超级水冷主机究竟是通过什么样的原理散热和循环的呢?今天本辣条就为大家做一个详细的解析。

“浸没式冷却”究竟是什么?

这款主机由技嘉和3M联合打造,目前只是作为一个散热技术的展示,并非一款完整的产品,因此强大的它并没有一个正式的名字,而从旁边展示的标签上印制的“Immersioncooling”字样看,是采用“浸没式冷却”技术,本辣条就暂且称这套平台为“超级水冷主机”这种冷却方式虽然在DIY不常见,但也有可以参考的例子,比如“作死”的油冷主机也是通过将主机整体浸泡在变压器冷却油里面达到热量传导目的。

2017台北电脑展上烧开水的超级水冷主机是怎么回事? 有能力的玩家可以自己翻译下

目前这种冷却方式主要是为服务器级开发,但由于目前的技术以及成本的一些限制,导致这套冷却系统的成本较高,也只能在展示阶段实现,接下来我们看看官方是怎样介绍这套散热系统的:目前的数据中心设备温度非常感人,而技嘉考虑换一种全新的冷却方式,与3M联手打造了“浸没式冷却”系统,革命出全新的数据中心。“浸没式冷却”系统在实现更高的功率密度的同时使用更少的能量,从而节约高达97%用于散热消耗的能源。通过无源二相导热方式,使得服务器不需要额外的活动散热部件。

2017台北电脑展上烧开水的超级水冷主机是怎么回事? “浸没式冷却”演示

“超级水冷主机”的散热原理是通过3M的NOVEC绝缘冷却液对主机进行浸没,这种冷却液的沸点非常低。气化后的冷却液通过容器上方开口流向红色管道,经过冷凝器散热冷凝后,冷却液从蓝色管道回流,重新为主机散热。

2017台北电脑展上烧开水的超级水冷主机是怎么回事? 位于顶部的管子

与这种循环方式最为相近的就是我们日常中所使用的空调了,空调内部的氟利昂也是通过蒸发带走热量、经过室外机进行冷却冷凝而重新回流到换热器进行换热。只不过这套冷却系统的散热部件是直接与冷却液进行接触的,因此散热效果要远远高于非直接接触的方式。

这么做究竟有什么好处?

相对于传统的散热器散热,“浸没式冷却”能够包围平台的每一个发热元件,而风冷会造成许多散热死角,造成热量堆积。从散热效果上来讲,笔者现在已经穷尽话语来形容它的强大了,“浸没式冷却”确实是一种革命性的散热方式。

2017台北电脑展上烧开水的超级水冷主机是怎么回事? LED灯让气泡更明显可见

既然这套散热系统是应用于企业级的,那么成本的节约将是非常重要的一项。因为工作原理,整套系统是封闭循环,虽然初期应用成本会高于传统散热方式,但密封的方式也让平台免于受到灰尘异物的影响,所以平台本身的维护成本将会有一定程度上的降低。

2017台北电脑展上烧开水的超级水冷主机是怎么回事? 多台服务器共用一套冷却系统成本会大大降低

传统散热器上需要安装独立风扇来促使气流流动,达到热交换的目的,在使用了低沸点的冷却液之后,平台本身发出的热量通过能量转换也变成了一种驱使冷却液流动的动力之一。想象一下,一个服务器机房中数百台服务器的数千个小风扇加上大功率空调,仅用于散热的成本就难以想象之高。

2017台北电脑展上烧开水的超级水冷主机是怎么回事? 对于特殊环境甚至需要单独设立水泵间循环冷却

在省略掉体积臃肿的鳍片式散热器后,单独一个平台的占地面积将大大缩减,有限的空间内将能够容纳更多的平台。不知大家是否对IBM建在远郊的数据中心还有印象吗?为了节约成本IBM不惜重新盖起大楼专门用作数据存储。更何况是那些将机房设置在地皮昂贵区域的企业,每一平方米的有效利用都是企业想要追求的目标。

请先别着急喷它

诚然,“浸没式冷却”将掀起机房冷却的一场新的革命,但由于“浸没式冷却”技术才刚刚起步,还有很多存在的问题需要去解决。由于容器必须采用密封的方式,前期设备投入成本毫无疑问会增加不少。而整套平台全都泡在冷却液中,对于冷却液重的杂质数量要求就非常严格。我们都知道,纯水是不会导电的,之所以日常所接触到的水会导电是因为它处于一种混合物的状态,这种情况同样可以套用在“浸没式冷却”系统中。

2017台北电脑展上烧开水的超级水冷主机是怎么回事? 纯水电子式

目前尚不知3M的这种NOVEC绝缘冷却液成本究竟是多少,后期的维护成本也无从计算。但是从这种全新的散热思路来看,若未来技术的完善真的能搞定成本问题,基于“浸没式冷却”的散热系统势必会大行其道。

2017台北电脑展上烧开水的超级水冷主机是怎么回事? 容器中平台状态

科技的发展正是基于这种不断地探索而逐渐前进的,或许直接看来“浸没式冷却”与我们正常生活的人没有关系,但换一个层面思考一下,企业的数据处理、计算成本降低也会间接的让基于数据的消费降低,所以请不要直接忽略那些看起来与我们生活无关的技术。恰恰是科学的不断探索,才让我们有今天丰富多彩的世界,是那些奋斗在科技探索前沿的人推动了整个世界在前进,本辣条在此感谢每一个为此付出血汗和青春年华的人。
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