液冷服务器有哪些优势？

所谓的液冷，并不是单纯指的水。指的是把高比热容的液体作为传输介质，将IT设备或者服务器产生的热量带走，使之冷却。
液冷技术相对于传统风冷技术有如下明显优势：
1热量带走更多：同体积液体带走热量是同体积空气的近3000倍。
2温度传递更快：液体导热能力是空气的25倍。
3噪音品质更好：同等散热水平时，液冷噪音水平比风冷噪音降低20-35分贝。
4耗电节能更省：液冷系统约比风冷系统节省电量30%-50%。
虽然时至今日国内大部分服务器或数据中心普遍还是采用传统的风冷散热，但随着国家“双碳”政策的部署落实，严格的PUE值限定，使得大部分风冷服务器应用的数据中心面临散热技术升级改造或全面的技术替代，液冷技术已成为服务器散热的必然趋势。传统风冷数据中心PUE往往大于18，即要让1000W的服务器正常运转，通常需要耗费18千瓦的电量。
因为风冷数据中心有室外空调，空调压缩机要正常运转，能源损耗非常大，而液冷服务器不同，它可以控制进冷却液温度，只要冷却液温度能够降到40度以下，就能够保障数据中心正常运转，唯一需要多耗费的电能是要有循环泵，把冷却液不断的循环，有CDU把冷却液量精准的分配到每台服务器上，这意味着全国绝大部分地区都能够使用无需压缩机的全年全自然冷却，能够把整个数据中心的PUE降到12以下。使用浸没式液冷数据中心的PUE甚至可以达到惊人的103-107。但是相同规模的风冷系统数据中心，其PUE值还在13-15之间。

兰洋液态散热即浸入式液态散热（以下简称“兰洋液冷），顾名思义就是将传统的风冷和水冷散热替换成新型的液体散热，将所有电子元器件全部浸泡在特殊的冷却剂中，通过冷热交换带走电子元件热量的单相散热方式。
兰洋液冷方式吸收热量的效率可达空气的1000倍以上，并且可以将冷却能耗降低至少50%。此外，由于“浸没式液冷”技术使服务器等设备不再需要风扇，所以使用浸没式液冷技术的数据中心将会是静音的数据中心，机房全年PUE（负载耗能占比）可轻松降至 11 以下。浸没式液冷服务器也因此实现了高密度、低噪音、低传热温差、自然冷却的效果。

电脑水冷散热设备里的液体总的来说就是水冷液，水冷液有很多种：像无机物中的氯化钙（CaCl2）、有机物中的甲醇（CH3OH）、乙醇（C2H5OH，俗名酒精）、乙二醇（C2H4（OH）2，俗名甜醇）、丙三醇（C3H5（OH）3，俗名甘油）、润滑油以及我们日常生活中常见的砂糖、蜂蜜等，都可作为防冻液的母液，在加入适量纯净软水（不含或少量含有钙、镁离子的水，如蒸馏水、未受污染的雨水、雪水等，其水质的总硬度成分浓度在0-30ppm之间）后，即可成为一般意义上的水冷液。

什么是液冷？

顾名思义，液冷就是采用冷却液体接触热源进行冷却的方式。

传统服务器的冷却方式是通过空气进行换热，该技术方案很好的将IT设备与冷却设备进行了解耦，从而使得制冷系统形式能够实现多样化，但由于空气比热容较小，体积流量受服务器进风口大小限制，换热能力有限。自然而然，为了提高换热效率，采用更高比热容的换热介质、更大接触换热面积的、更大的换热体积流量的方案就成为了提高制冷效率的必然选择。从这三方面考虑，采用全面浸没的换热方式显然具有更高的换热效率，从而可以实现更好的节能效果。因此，液冷技术就顺其自然的进入了数据中心领域。

什么是风冷？如何区别液冷和风冷？

很多人会把传统意义上的风冷和液冷所对应的“风冷”概念相互混淆。其实，传统上所谓的风冷和水冷，指的是数据中心制冷系统的室外侧冷却方式。其中传统上默认的服务器冷却方式都是空气冷却（风冷）；而液冷相对所说的风冷，指的是室内侧服务器的冷却散热方式，这二者完全是指的两个不同部分的换热形式。因此，可以参考冷水主机关于室内侧和室外侧换热整合的说法进行命名。按照数据中心室外侧散热方式+室内侧服务器换热方式的完整命名方式划分，可分为四种类型，其分类方式应该按照如图3所示两两组合：

 风冷与水冷场景定义

由此我们可以得到更为全面的室外侧+室内侧的冷却类型分类命名方法：分别是全风冷（代表：传统DX系统精密空调）、风冷液冷（液冷+干冷器/风冷冷凝器）、水冷风冷（代表：水冷冷冻水系统）和水冷液冷（液冷+冷却塔）四种形式。

由此我们可以看到，液冷和传统上数据中心所说的“风冷”并不是同一维度的事物，我们需要将室内外两侧区分开来看待，液冷同样具有多种的换热形式，可以实现完全不消耗水的空气冷却方案，也可以称之为风冷液冷或无水液冷。

作为国内液冷技术的领先者，海光芯创基于自身液冷集成平台所自研的液冷光模块，在数据中心节能减碳方面发挥了巨大价值。可直接降低数据中心运营成本，能耗降低近40%。海光芯创 液冷光模块

液冷不仅是散热方式的改变，更可能改变整个数据中心的生态，目前关于液冷标准还处在一个需要完善的阶段。未来，海光芯创将携手产业链上下游合作伙伴，推动液冷标准的完善，从而让液冷数据中心快速发展。

来源：阿里基础云设施 作者：严瀚（仅做信息交流使用。如有侵权，联系删除）

所谓的液冷散热是指使用液体取代空气作为冷媒，为发热部件进行换热，带走热量的技术。目前液冷技术主要有三种部署方式，分别是浸没、冷板、喷淋三类方式。

一、浸没式液冷散热：

将发热元件直接浸没在冷却液中，依靠液体的流动循环带走服务器等设备运行产生的热量。浸没式液冷是典型的直接接触型液冷。由于发热元件与冷却液直接接触，散热效率更高，噪音更低，可解决防高热谜底。浸没式液冷分为双相液冷和单相液冷，散热方式可以采用干冷器和冷却塔等形式。

双相液冷散热

冷却液在循环散热中发生相变。双相液冷传热效率更高，但控制相对复杂。相变过程中压力会发生变化，对容器要求高，使用过程中冷却液易受污染。

2单相液冷散热

冷却液在循环散热过程中始终维持液态，不发生相变，故要求冷却液的沸点较高，这样冷却液挥发流失控制相对简单，与IT设备的元器件兼容性比较好，但相比双相液冷，其效率较低。根据实际应用场景，可采用干冷器或冷却塔散热。

二、冷板式液冷散热：

将液冷冷板固定在服务器的主要发热器件上，依靠流经冷板的液体将热量带走达到散热目的。冷板液冷解决了服务器里发热量大的器件的散热，其他散热器件还得依靠风冷。所以采用冷板式液冷的服务器也称为气液双通道服务器。冷板的液体不接触被冷却器件，中间采用导热板传热，安全性高。

三、喷淋式液冷散热：

在机箱顶部储液和开孔，根据发热体位置和发热量大小不同，让冷却液对发热体进行喷淋，达到设备冷却的目的。喷淋的液体和被冷却器件直接接触，冷却效率高；但液体在喷淋的过程中遇到高温物体会有飘逸和蒸发现象，雾滴和气体沿机箱孔洞缝隙散发到机箱外面，造成机房环境清洁度下降或对其他设备造成影响。

水冷散热器就是用冷却液作为导热介质的散热器，这个里面是冷却液不是水，也不能添加水。全封闭的水冷散热器不需要添加冷却液。

CPU水冷散热器是指使用液体在泵的带动下强制循环带走散热器的热量，与风冷相比具有安静、降温稳定、对环境依赖小等优点。 水冷散热器的散热性能与其中散热液(水或其他液体)流速成正比,制冷液的流速又与制冷系统水泵功率相关。

扩展资料：

功能原理：

一套典型的水冷散热系统必须具有以下部件：水冷块、循环液、水泵、管道和水箱或换热器。水冷块是一个内部留有水道的金属块，由铜或铝制成，与CPU接触并将吸收CPU的热量。循环液由水泵的作用在循环的管路中流动，如果液体是水，就是我们俗称的水冷系统。

吸收了CPU热量的液体就会从CPU上的水冷块中流走，而新的低温的循环液将继续吸收CPU的热量。水管连接水泵、水冷块和水箱，其作用是让循环液在一个密闭的通道中循环流动而不外漏，让液冷散热系统正常工作。

水箱用来存储循环液，换热器就是一个类似散热片的装置，循环液将热量传递给具有大表面积的散热片，散热片上的风扇则将流入空气的热量带走。

参考资料来源：百度百科-水冷散热器

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