服務(wù)器散熱技術(shù)的發(fā)展大致可分為三個(gè)階段:
(1)1965年至2000年是技術(shù)萌芽期:服務(wù)器散熱技術(shù)出現(xiàn)在國(guó)外,但發(fā)展緩慢,這是因?yàn)榇笮陀?jì)算機(jī)和服務(wù)器的發(fā)展剛剛起步,服務(wù)器散熱主要借鑒個(gè)人計(jì)算機(jī)散熱技術(shù),主要是傳統(tǒng)風(fēng)冷技術(shù),也出現(xiàn)了液冷技術(shù),主要是電子元件浸入無(wú)導(dǎo)電冷卻液中,由于當(dāng)時(shí)材料技術(shù)的發(fā)展,散熱器制造成本高。
(2)2001年至2009年是技術(shù)成熟期:隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái),服務(wù)器散熱要求越來(lái)越高,除了改進(jìn)傳統(tǒng)風(fēng)冷技術(shù)和液體冷卻技術(shù)外,還有風(fēng)扇控制智能控制技術(shù),隨著材料技術(shù)的發(fā)展,散熱器制造成本也降低。
(3)2010年是一個(gè)快速發(fā)展時(shí)期:隨著云計(jì)算的發(fā)展,建立了更多的數(shù)據(jù)中心,越來(lái)越多的服務(wù)器需要在有限的空間內(nèi)布局,散熱問(wèn)題成為數(shù)據(jù)中心需要解決的頭號(hào)問(wèn)題。此時(shí),智能控制技術(shù)已成為研究的,新散熱材料的出現(xiàn)也給散熱領(lǐng)域帶來(lái)了新的活力。
風(fēng)冷散熱
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),風(fēng)冷散熱的原理是引導(dǎo)風(fēng)向,將冷風(fēng)吹入加熱元件,或?qū)⒓訜嵩槌?。常見的技術(shù)有風(fēng)扇和導(dǎo)風(fēng)罩。前者可以使用排氣扇或吹風(fēng)扇,后者可以根據(jù)特定的風(fēng)道引導(dǎo)風(fēng)向,在散熱過(guò)程中產(chǎn)生特定的氣流方向。
其代表方式有:
1.在服務(wù)器主板上安裝大量冷卻設(shè)備,通過(guò)冷卻設(shè)備將主板上的電子元件產(chǎn)生熱量,然后在服務(wù)器機(jī)柜下安裝大量風(fēng)扇,通過(guò)風(fēng)扇產(chǎn)生的氣流帶走熱量,達(dá)到散熱效果。
2.將導(dǎo)風(fēng)罩放置在服務(wù)器主板的電子元件上,前端與風(fēng)扇組連接產(chǎn)生進(jìn)風(fēng)口,后端設(shè)置在主板后端,減小出風(fēng)口管徑,產(chǎn)生對(duì)流區(qū)。同時(shí),分割部件分割對(duì)流區(qū),隔離部件、密封部件和分割部件形成的區(qū)域?yàn)橄鄳?yīng)的風(fēng)道,熱電子元件位于風(fēng)道內(nèi),產(chǎn)生的熱量通過(guò)風(fēng)道內(nèi)的氣流帶走,達(dá)到散熱效果。
液冷散熱
液冷散熱的原理是選擇熱對(duì)流或熱傳導(dǎo)的形式,通過(guò)液體的浸泡或流動(dòng)帶走加熱元件的熱量。常見的液體冷卻方法有:浸泡和液體冷卻回路。由于電子元件在水中容易損壞,浸泡液為油、氯化物等不易導(dǎo)電的液體,液體冷卻回路將電子元件與封閉的液體回路接觸,通過(guò)液體流動(dòng)帶走電子元件產(chǎn)生的熱量,液體通常選擇冷水。
熱轉(zhuǎn)移的原理是選擇熱傳導(dǎo)的散熱方式,將熱量從高溫物體傳遞給低溫物體。常見的散熱技術(shù)有:散熱器、冷卻板和半導(dǎo)體板。半導(dǎo)體板的散熱技術(shù)是基于帕爾帖的原理,
依照從散熱器帶走熱量的方式,可以將散熱器分為主動(dòng)散熱和被動(dòng)散熱,前者常見的是風(fēng)冷散熱器,而后者常見的就是散熱片。進(jìn)一步細(xì)分散熱方式,可以分為風(fēng)冷、熱管、液冷、半導(dǎo)體制冷和壓縮機(jī)制冷等等。
風(fēng)冷散熱是常見的,而且非常簡(jiǎn)單,就是使用風(fēng)扇帶走散熱器所吸收的熱量。具有價(jià)格相對(duì)較低、安裝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),但對(duì)環(huán)境依賴比較高,例如氣溫升高以及超頻時(shí)其散熱性能就會(huì)大受影響。
液冷則是使用液體在泵的帶動(dòng)下強(qiáng)制循環(huán)帶走散熱器的熱量,與風(fēng)冷相比具有安靜、降溫穩(wěn)定、對(duì)環(huán)境依賴小等優(yōu)點(diǎn)。但熱管和液冷的價(jià)格相對(duì)較高,而且安裝也相對(duì)麻煩一些。
插齒工藝大膽改進(jìn)傳統(tǒng)的銅鋁結(jié)合技術(shù)。先將銅板刨出細(xì)槽,然后插入鋁片,利用60噸以上的壓力,把鋁片結(jié)合在銅片的基座中,并且鋁和銅之間沒有使用任何介質(zhì),從微觀上看鋁和銅的原子在某種程度上相互連接,從而避免了傳統(tǒng)的銅鋁結(jié)合產(chǎn)生介面熱阻的弊端,大大提高了產(chǎn)品的熱傳導(dǎo)能力,并且可以生產(chǎn)銅片插鋁座,銅片插銅座等各種工藝產(chǎn)品,來(lái)滿足不同的散熱需求。這種技術(shù)明顯延長(zhǎng)了一部分銅鋁結(jié)合技術(shù)的壽命。
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