對(duì)高熱密度機(jī)架式服務(wù)器散熱系統(tǒng)的分析

朱蒙恒等

摘要：互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展加快了服務(wù)器硬件更新?lián)Q代的步伐，隨著服務(wù)器內(nèi)部硬件的散熱量越來(lái)越高，服務(wù)器的散熱問題成為制約服務(wù)器發(fā)展的一大障礙，內(nèi)部緊湊的機(jī)架式服務(wù)器尤有甚之。該文就現(xiàn)今機(jī)架式服務(wù)器散熱系統(tǒng)的散熱方式、結(jié)構(gòu)、材料及改進(jìn)方案進(jìn)行了相關(guān)分析、闡述和總結(jié)。

關(guān)鍵詞：散熱；散熱器；機(jī)架式服務(wù)器

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2014）29-6990-04

Abstract： The rapid development of the Internet has accelerated the pace of upgrading the server hardware， with the amount of heat inside the server hardware is increasing， the server cooling problem has become a major obstacle server development， internal compact rack server Worse of. In this paper， Cooling rack server cooling system today， structure， materials and programs to improve the correlation analysis， elaboration and conclusion.

Key words： radiating； radiator； rack server

經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展，中國(guó)已經(jīng)成功躋身世界互聯(lián)網(wǎng)大國(guó)行列，其網(wǎng)民數(shù)量位居世界第一。而互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展也引起了國(guó)內(nèi)服務(wù)器市場(chǎng)呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)。為了滿足市場(chǎng)需要，服務(wù)器的更新?lián)Q代越來(lái)越快，硬件的發(fā)熱量越來(lái)越大，這在很大程度上限制了服務(wù)器的發(fā)展。服務(wù)器的高性能、高可用、高性價(jià)比成為衡量一款服務(wù)器好壞的重要指標(biāo)。由于機(jī)架式服務(wù)器體積有限，眾多大功率配件在其內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間、高負(fù)荷的運(yùn)行，能否及時(shí)的將配件產(chǎn)生的熱量傳遞到外部直接關(guān)系到服務(wù)器運(yùn)行的穩(wěn)定性。因此，服務(wù)器的散熱問題成為制約服務(wù)器發(fā)展的一大障礙。

1 散熱方式

散熱的方式包括熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射。熱傳導(dǎo)實(shí)質(zhì)是由大量物質(zhì)的粒子熱運(yùn)動(dòng)互相撞擊，而使能量從物體的高溫部分傳至低溫部分，或由高溫物體傳給低溫物體的過(guò)程。在熱傳導(dǎo)的過(guò)程中物體中的分子不發(fā)生相對(duì)位移，固體、液體和氣體都能以這種方式傳熱；熱對(duì)流又稱對(duì)流傳熱，是指流體中質(zhì)子發(fā)生相對(duì)位移而引起的熱量傳遞過(guò)程，熱對(duì)流可分為自然對(duì)流和強(qiáng)制對(duì)流，這種傳熱方式僅發(fā)生在液體和氣體中；熱輻射也可稱為輻射傳熱，是物質(zhì)由于本身溫度自發(fā)產(chǎn)生電磁波而被另一低溫物體吸收后，又重新全部或部分轉(zhuǎn)化為熱能的過(guò)程。輻射傳熱不需要任何介質(zhì)做媒介，它可以在真空中傳播，一般只有物體溫度大于400攝氏度時(shí)，才有明顯的熱輻射。多數(shù)的散熱系統(tǒng)采用混合方式，比如現(xiàn)實(shí)中用一個(gè)帶風(fēng)扇（可以形成強(qiáng)制對(duì)流）的鋁基座（熱的良導(dǎo)體）散熱器給處理器芯片散熱降溫。散熱的關(guān)鍵是如何快速的將大功率熱源產(chǎn)生的熱量傳遞出去。

2 機(jī)架式服務(wù)器對(duì)散熱系統(tǒng)的限制條件

機(jī)架式服務(wù)器是指按照工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)可以直接安裝到標(biāo)準(zhǔn)19英寸機(jī)柜當(dāng)中的服務(wù)器。機(jī)架式服務(wù)器的主要作用是節(jié)省空間，將許多服務(wù)器裝的一個(gè)機(jī)柜中，便于統(tǒng)一管理，服務(wù)器的高度有1U、2U、4U、5U、7U等規(guī)格。機(jī)架式服務(wù)器主要內(nèi)部硬件包括硬盤、電源、主板（附帶cpu、內(nèi)存、顯卡等）、風(fēng)扇等。由于服務(wù)器需要具備高速度的運(yùn)算能力、長(zhǎng)時(shí)間的可靠運(yùn)行、強(qiáng)大的外部數(shù)據(jù)吞吐能力等特點(diǎn)，在81.28cm（L）*48.26cm（W）*4.45cm（H）（1U服務(wù)器）的小空間之中放置了大量的高功率產(chǎn)熱原件，這已經(jīng)對(duì)服務(wù)器的散熱系統(tǒng)構(gòu)成了較大威脅。

3 現(xiàn)今服務(wù)器散熱系統(tǒng)的應(yīng)用情況

當(dāng)今服務(wù)器的主要散熱系統(tǒng)主要由強(qiáng)制對(duì)流（風(fēng)扇）散熱器和（未普及的）水冷散熱器構(gòu)成。

3.1強(qiáng)制對(duì)流散熱器

強(qiáng)制對(duì)流散熱器（如圖1所示）的構(gòu)成主要由散熱基座、散熱片、固定部件、風(fēng)扇等部件，散熱基座大部分由熱導(dǎo)率較高的金屬銅加工而成，該部件可以更快的將熱量傳遞到散熱片；散熱片一般采用鋁合金加工而成，一方面，鋁合金比銅更容易加工；另一方面，鋁合金又可以彌補(bǔ)純鋁易氧化、易腐蝕的缺點(diǎn)。散熱片主要是通過(guò)增大與冷空氣的接觸面積來(lái)使冷空氣迅速將散熱片中的熱量帶走。風(fēng)扇的作用就是為散熱片提供足夠強(qiáng)的風(fēng)力。

機(jī)架式服務(wù)器中的散熱系統(tǒng)并不是只由強(qiáng)制對(duì)流散熱器構(gòu)成，它由防塵罩、過(guò)濾網(wǎng)、鼓風(fēng)機(jī)、風(fēng)扇、散熱片構(gòu)成，熱源通過(guò)散熱器將熱量傳到空氣中，然后由風(fēng)扇（鼓風(fēng)機(jī)）將熱量傳到外界，而防塵罩和過(guò)濾網(wǎng)的作用就是阻止空氣中的灰塵進(jìn)入機(jī)箱內(nèi)。這種散熱方式的優(yōu)點(diǎn)是，全部構(gòu)件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，成本大大降低，整個(gè)機(jī)箱散熱結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性較高。但是隨著電子器件的熱功率不斷升高，風(fēng)扇的性能也在不斷提升并逐漸達(dá)到極限；機(jī)箱內(nèi)部風(fēng)扇數(shù)量越來(lái)越多（現(xiàn)在風(fēng)扇的數(shù)量已經(jīng)高達(dá)到八枚）；風(fēng)扇長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)作所帶來(lái)的噪聲越來(lái)越大；機(jī)房中的大環(huán)境溫度不斷升高……，這些都會(huì)導(dǎo)致風(fēng)冷散熱系統(tǒng)對(duì)機(jī)架式服務(wù)器所要求的高穩(wěn)定、低溫度力不從心。

該方案優(yōu)點(diǎn)：

1） 機(jī)箱內(nèi)部散熱原件都是被動(dòng)式散熱元件，減少服務(wù)器因散熱問題而導(dǎo)致的維修次數(shù)。

2） 機(jī)箱內(nèi)部不需要空氣的流通，可將機(jī)箱全部封閉，減少微塵、空氣濕度對(duì)電子設(shè)備的影響。

3） 全套散熱設(shè)施不采用風(fēng)扇等噪聲設(shè)備，改善工作環(huán)境。

4） 將熱量導(dǎo)出機(jī)箱后通過(guò)水流傳到外界，保護(hù)內(nèi)部電子設(shè)備不會(huì)因?yàn)槁┮憾a(chǎn)生損失。

5） 對(duì)比來(lái)看，其內(nèi)部散熱設(shè)備成本低于風(fēng)冷和水冷散熱。

6 結(jié)束語(yǔ)

隨著高熱密度機(jī)架式服務(wù)器及其它機(jī)器服務(wù)器運(yùn)行速度的越來(lái)越快，對(duì)服務(wù)器的散熱器效果要求日益增高。只有不斷的優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案和制造出既能高效散熱又能防塵的新型散熱器，才能滿足各類日新月異服務(wù)器的高效散熱和穩(wěn)定持久運(yùn)行的需求！

參考文獻(xiàn)：

[1] 弗蘭克.英克魯佩勒，大衛(wèi).德威特.傳熱和傳質(zhì)基本原理[M].葛新石，葉宏，譯.化學(xué)工業(yè)出版社，2007.

[2] 李小松.電子產(chǎn)品散熱器的設(shè)計(jì)[J].電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn)，2005（5）.

[3] 王攀藻.電子產(chǎn)品的散熱設(shè)計(jì)研究[J].科技致富向?qū)В?010（18）.

[4] 李占陽(yáng).2U機(jī)架式服務(wù)器的機(jī)構(gòu)研制[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2012.endprint

摘要：互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展加快了服務(wù)器硬件更新?lián)Q代的步伐，隨著服務(wù)器內(nèi)部硬件的散熱量越來(lái)越高，服務(wù)器的散熱問題成為制約服務(wù)器發(fā)展的一大障礙，內(nèi)部緊湊的機(jī)架式服務(wù)器尤有甚之。該文就現(xiàn)今機(jī)架式服務(wù)器散熱系統(tǒng)的散熱方式、結(jié)構(gòu)、材料及改進(jìn)方案進(jìn)行了相關(guān)分析、闡述和總結(jié)。

關(guān)鍵詞：散熱；散熱器；機(jī)架式服務(wù)器

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2014）29-6990-04

Abstract： The rapid development of the Internet has accelerated the pace of upgrading the server hardware， with the amount of heat inside the server hardware is increasing， the server cooling problem has become a major obstacle server development， internal compact rack server Worse of. In this paper， Cooling rack server cooling system today， structure， materials and programs to improve the correlation analysis， elaboration and conclusion.

Key words： radiating； radiator； rack server

經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展，中國(guó)已經(jīng)成功躋身世界互聯(lián)網(wǎng)大國(guó)行列，其網(wǎng)民數(shù)量位居世界第一。而互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展也引起了國(guó)內(nèi)服務(wù)器市場(chǎng)呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)。為了滿足市場(chǎng)需要，服務(wù)器的更新?lián)Q代越來(lái)越快，硬件的發(fā)熱量越來(lái)越大，這在很大程度上限制了服務(wù)器的發(fā)展。服務(wù)器的高性能、高可用、高性價(jià)比成為衡量一款服務(wù)器好壞的重要指標(biāo)。由于機(jī)架式服務(wù)器體積有限，眾多大功率配件在其內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間、高負(fù)荷的運(yùn)行，能否及時(shí)的將配件產(chǎn)生的熱量傳遞到外部直接關(guān)系到服務(wù)器運(yùn)行的穩(wěn)定性。因此，服務(wù)器的散熱問題成為制約服務(wù)器發(fā)展的一大障礙。

1 散熱方式

散熱的方式包括熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射。熱傳導(dǎo)實(shí)質(zhì)是由大量物質(zhì)的粒子熱運(yùn)動(dòng)互相撞擊，而使能量從物體的高溫部分傳至低溫部分，或由高溫物體傳給低溫物體的過(guò)程。在熱傳導(dǎo)的過(guò)程中物體中的分子不發(fā)生相對(duì)位移，固體、液體和氣體都能以這種方式傳熱；熱對(duì)流又稱對(duì)流傳熱，是指流體中質(zhì)子發(fā)生相對(duì)位移而引起的熱量傳遞過(guò)程，熱對(duì)流可分為自然對(duì)流和強(qiáng)制對(duì)流，這種傳熱方式僅發(fā)生在液體和氣體中；熱輻射也可稱為輻射傳熱，是物質(zhì)由于本身溫度自發(fā)產(chǎn)生電磁波而被另一低溫物體吸收后，又重新全部或部分轉(zhuǎn)化為熱能的過(guò)程。輻射傳熱不需要任何介質(zhì)做媒介，它可以在真空中傳播，一般只有物體溫度大于400攝氏度時(shí)，才有明顯的熱輻射。多數(shù)的散熱系統(tǒng)采用混合方式，比如現(xiàn)實(shí)中用一個(gè)帶風(fēng)扇（可以形成強(qiáng)制對(duì)流）的鋁基座（熱的良導(dǎo)體）散熱器給處理器芯片散熱降溫。散熱的關(guān)鍵是如何快速的將大功率熱源產(chǎn)生的熱量傳遞出去。

2 機(jī)架式服務(wù)器對(duì)散熱系統(tǒng)的限制條件

機(jī)架式服務(wù)器是指按照工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)可以直接安裝到標(biāo)準(zhǔn)19英寸機(jī)柜當(dāng)中的服務(wù)器。機(jī)架式服務(wù)器的主要作用是節(jié)省空間，將許多服務(wù)器裝的一個(gè)機(jī)柜中，便于統(tǒng)一管理，服務(wù)器的高度有1U、2U、4U、5U、7U等規(guī)格。機(jī)架式服務(wù)器主要內(nèi)部硬件包括硬盤、電源、主板（附帶cpu、內(nèi)存、顯卡等）、風(fēng)扇等。由于服務(wù)器需要具備高速度的運(yùn)算能力、長(zhǎng)時(shí)間的可靠運(yùn)行、強(qiáng)大的外部數(shù)據(jù)吞吐能力等特點(diǎn)，在81.28cm（L）*48.26cm（W）*4.45cm（H）（1U服務(wù)器）的小空間之中放置了大量的高功率產(chǎn)熱原件，這已經(jīng)對(duì)服務(wù)器的散熱系統(tǒng)構(gòu)成了較大威脅。

3 現(xiàn)今服務(wù)器散熱系統(tǒng)的應(yīng)用情況

當(dāng)今服務(wù)器的主要散熱系統(tǒng)主要由強(qiáng)制對(duì)流（風(fēng)扇）散熱器和（未普及的）水冷散熱器構(gòu)成。

3.1強(qiáng)制對(duì)流散熱器

強(qiáng)制對(duì)流散熱器（如圖1所示）的構(gòu)成主要由散熱基座、散熱片、固定部件、風(fēng)扇等部件，散熱基座大部分由熱導(dǎo)率較高的金屬銅加工而成，該部件可以更快的將熱量傳遞到散熱片；散熱片一般采用鋁合金加工而成，一方面，鋁合金比銅更容易加工；另一方面，鋁合金又可以彌補(bǔ)純鋁易氧化、易腐蝕的缺點(diǎn)。散熱片主要是通過(guò)增大與冷空氣的接觸面積來(lái)使冷空氣迅速將散熱片中的熱量帶走。風(fēng)扇的作用就是為散熱片提供足夠強(qiáng)的風(fēng)力。

機(jī)架式服務(wù)器中的散熱系統(tǒng)并不是只由強(qiáng)制對(duì)流散熱器構(gòu)成，它由防塵罩、過(guò)濾網(wǎng)、鼓風(fēng)機(jī)、風(fēng)扇、散熱片構(gòu)成，熱源通過(guò)散熱器將熱量傳到空氣中，然后由風(fēng)扇（鼓風(fēng)機(jī)）將熱量傳到外界，而防塵罩和過(guò)濾網(wǎng)的作用就是阻止空氣中的灰塵進(jìn)入機(jī)箱內(nèi)。這種散熱方式的優(yōu)點(diǎn)是，全部構(gòu)件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，成本大大降低，整個(gè)機(jī)箱散熱結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性較高。但是隨著電子器件的熱功率不斷升高，風(fēng)扇的性能也在不斷提升并逐漸達(dá)到極限；機(jī)箱內(nèi)部風(fēng)扇數(shù)量越來(lái)越多（現(xiàn)在風(fēng)扇的數(shù)量已經(jīng)高達(dá)到八枚）；風(fēng)扇長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)作所帶來(lái)的噪聲越來(lái)越大；機(jī)房中的大環(huán)境溫度不斷升高……，這些都會(huì)導(dǎo)致風(fēng)冷散熱系統(tǒng)對(duì)機(jī)架式服務(wù)器所要求的高穩(wěn)定、低溫度力不從心。

該方案優(yōu)點(diǎn)：

1） 機(jī)箱內(nèi)部散熱原件都是被動(dòng)式散熱元件，減少服務(wù)器因散熱問題而導(dǎo)致的維修次數(shù)。

2） 機(jī)箱內(nèi)部不需要空氣的流通，可將機(jī)箱全部封閉，減少微塵、空氣濕度對(duì)電子設(shè)備的影響。

3） 全套散熱設(shè)施不采用風(fēng)扇等噪聲設(shè)備，改善工作環(huán)境。

4） 將熱量導(dǎo)出機(jī)箱后通過(guò)水流傳到外界，保護(hù)內(nèi)部電子設(shè)備不會(huì)因?yàn)槁┮憾a(chǎn)生損失。

5） 對(duì)比來(lái)看，其內(nèi)部散熱設(shè)備成本低于風(fēng)冷和水冷散熱。

6 結(jié)束語(yǔ)

隨著高熱密度機(jī)架式服務(wù)器及其它機(jī)器服務(wù)器運(yùn)行速度的越來(lái)越快，對(duì)服務(wù)器的散熱器效果要求日益增高。只有不斷的優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案和制造出既能高效散熱又能防塵的新型散熱器，才能滿足各類日新月異服務(wù)器的高效散熱和穩(wěn)定持久運(yùn)行的需求！

參考文獻(xiàn)：

[1] 弗蘭克.英克魯佩勒，大衛(wèi).德威特.傳熱和傳質(zhì)基本原理[M].葛新石，葉宏，譯.化學(xué)工業(yè)出版社，2007.

[2] 李小松.電子產(chǎn)品散熱器的設(shè)計(jì)[J].電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn)，2005（5）.

[3] 王攀藻.電子產(chǎn)品的散熱設(shè)計(jì)研究[J].科技致富向?qū)В?010（18）.

[4] 李占陽(yáng).2U機(jī)架式服務(wù)器的機(jī)構(gòu)研制[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2012.endprint

摘要：互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展加快了服務(wù)器硬件更新?lián)Q代的步伐，隨著服務(wù)器內(nèi)部硬件的散熱量越來(lái)越高，服務(wù)器的散熱問題成為制約服務(wù)器發(fā)展的一大障礙，內(nèi)部緊湊的機(jī)架式服務(wù)器尤有甚之。該文就現(xiàn)今機(jī)架式服務(wù)器散熱系統(tǒng)的散熱方式、結(jié)構(gòu)、材料及改進(jìn)方案進(jìn)行了相關(guān)分析、闡述和總結(jié)。

關(guān)鍵詞：散熱；散熱器；機(jī)架式服務(wù)器

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2014）29-6990-04

Abstract： The rapid development of the Internet has accelerated the pace of upgrading the server hardware， with the amount of heat inside the server hardware is increasing， the server cooling problem has become a major obstacle server development， internal compact rack server Worse of. In this paper， Cooling rack server cooling system today， structure， materials and programs to improve the correlation analysis， elaboration and conclusion.

Key words： radiating； radiator； rack server

經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展，中國(guó)已經(jīng)成功躋身世界互聯(lián)網(wǎng)大國(guó)行列，其網(wǎng)民數(shù)量位居世界第一。而互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展也引起了國(guó)內(nèi)服務(wù)器市場(chǎng)呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)。為了滿足市場(chǎng)需要，服務(wù)器的更新?lián)Q代越來(lái)越快，硬件的發(fā)熱量越來(lái)越大，這在很大程度上限制了服務(wù)器的發(fā)展。服務(wù)器的高性能、高可用、高性價(jià)比成為衡量一款服務(wù)器好壞的重要指標(biāo)。由于機(jī)架式服務(wù)器體積有限，眾多大功率配件在其內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間、高負(fù)荷的運(yùn)行，能否及時(shí)的將配件產(chǎn)生的熱量傳遞到外部直接關(guān)系到服務(wù)器運(yùn)行的穩(wěn)定性。因此，服務(wù)器的散熱問題成為制約服務(wù)器發(fā)展的一大障礙。

1 散熱方式

散熱的方式包括熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射。熱傳導(dǎo)實(shí)質(zhì)是由大量物質(zhì)的粒子熱運(yùn)動(dòng)互相撞擊，而使能量從物體的高溫部分傳至低溫部分，或由高溫物體傳給低溫物體的過(guò)程。在熱傳導(dǎo)的過(guò)程中物體中的分子不發(fā)生相對(duì)位移，固體、液體和氣體都能以這種方式傳熱；熱對(duì)流又稱對(duì)流傳熱，是指流體中質(zhì)子發(fā)生相對(duì)位移而引起的熱量傳遞過(guò)程，熱對(duì)流可分為自然對(duì)流和強(qiáng)制對(duì)流，這種傳熱方式僅發(fā)生在液體和氣體中；熱輻射也可稱為輻射傳熱，是物質(zhì)由于本身溫度自發(fā)產(chǎn)生電磁波而被另一低溫物體吸收后，又重新全部或部分轉(zhuǎn)化為熱能的過(guò)程。輻射傳熱不需要任何介質(zhì)做媒介，它可以在真空中傳播，一般只有物體溫度大于400攝氏度時(shí)，才有明顯的熱輻射。多數(shù)的散熱系統(tǒng)采用混合方式，比如現(xiàn)實(shí)中用一個(gè)帶風(fēng)扇（可以形成強(qiáng)制對(duì)流）的鋁基座（熱的良導(dǎo)體）散熱器給處理器芯片散熱降溫。散熱的關(guān)鍵是如何快速的將大功率熱源產(chǎn)生的熱量傳遞出去。

2 機(jī)架式服務(wù)器對(duì)散熱系統(tǒng)的限制條件

機(jī)架式服務(wù)器是指按照工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)可以直接安裝到標(biāo)準(zhǔn)19英寸機(jī)柜當(dāng)中的服務(wù)器。機(jī)架式服務(wù)器的主要作用是節(jié)省空間，將許多服務(wù)器裝的一個(gè)機(jī)柜中，便于統(tǒng)一管理，服務(wù)器的高度有1U、2U、4U、5U、7U等規(guī)格。機(jī)架式服務(wù)器主要內(nèi)部硬件包括硬盤、電源、主板（附帶cpu、內(nèi)存、顯卡等）、風(fēng)扇等。由于服務(wù)器需要具備高速度的運(yùn)算能力、長(zhǎng)時(shí)間的可靠運(yùn)行、強(qiáng)大的外部數(shù)據(jù)吞吐能力等特點(diǎn)，在81.28cm（L）*48.26cm（W）*4.45cm（H）（1U服務(wù)器）的小空間之中放置了大量的高功率產(chǎn)熱原件，這已經(jīng)對(duì)服務(wù)器的散熱系統(tǒng)構(gòu)成了較大威脅。

3 現(xiàn)今服務(wù)器散熱系統(tǒng)的應(yīng)用情況

當(dāng)今服務(wù)器的主要散熱系統(tǒng)主要由強(qiáng)制對(duì)流（風(fēng)扇）散熱器和（未普及的）水冷散熱器構(gòu)成。

3.1強(qiáng)制對(duì)流散熱器

強(qiáng)制對(duì)流散熱器（如圖1所示）的構(gòu)成主要由散熱基座、散熱片、固定部件、風(fēng)扇等部件，散熱基座大部分由熱導(dǎo)率較高的金屬銅加工而成，該部件可以更快的將熱量傳遞到散熱片；散熱片一般采用鋁合金加工而成，一方面，鋁合金比銅更容易加工；另一方面，鋁合金又可以彌補(bǔ)純鋁易氧化、易腐蝕的缺點(diǎn)。散熱片主要是通過(guò)增大與冷空氣的接觸面積來(lái)使冷空氣迅速將散熱片中的熱量帶走。風(fēng)扇的作用就是為散熱片提供足夠強(qiáng)的風(fēng)力。

機(jī)架式服務(wù)器中的散熱系統(tǒng)并不是只由強(qiáng)制對(duì)流散熱器構(gòu)成，它由防塵罩、過(guò)濾網(wǎng)、鼓風(fēng)機(jī)、風(fēng)扇、散熱片構(gòu)成，熱源通過(guò)散熱器將熱量傳到空氣中，然后由風(fēng)扇（鼓風(fēng)機(jī)）將熱量傳到外界，而防塵罩和過(guò)濾網(wǎng)的作用就是阻止空氣中的灰塵進(jìn)入機(jī)箱內(nèi)。這種散熱方式的優(yōu)點(diǎn)是，全部構(gòu)件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，成本大大降低，整個(gè)機(jī)箱散熱結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性較高。但是隨著電子器件的熱功率不斷升高，風(fēng)扇的性能也在不斷提升并逐漸達(dá)到極限；機(jī)箱內(nèi)部風(fēng)扇數(shù)量越來(lái)越多（現(xiàn)在風(fēng)扇的數(shù)量已經(jīng)高達(dá)到八枚）；風(fēng)扇長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)作所帶來(lái)的噪聲越來(lái)越大；機(jī)房中的大環(huán)境溫度不斷升高……，這些都會(huì)導(dǎo)致風(fēng)冷散熱系統(tǒng)對(duì)機(jī)架式服務(wù)器所要求的高穩(wěn)定、低溫度力不從心。

該方案優(yōu)點(diǎn)：

1） 機(jī)箱內(nèi)部散熱原件都是被動(dòng)式散熱元件，減少服務(wù)器因散熱問題而導(dǎo)致的維修次數(shù)。

2） 機(jī)箱內(nèi)部不需要空氣的流通，可將機(jī)箱全部封閉，減少微塵、空氣濕度對(duì)電子設(shè)備的影響。

3） 全套散熱設(shè)施不采用風(fēng)扇等噪聲設(shè)備，改善工作環(huán)境。

4） 將熱量導(dǎo)出機(jī)箱后通過(guò)水流傳到外界，保護(hù)內(nèi)部電子設(shè)備不會(huì)因?yàn)槁┮憾a(chǎn)生損失。

5） 對(duì)比來(lái)看，其內(nèi)部散熱設(shè)備成本低于風(fēng)冷和水冷散熱。

6 結(jié)束語(yǔ)

隨著高熱密度機(jī)架式服務(wù)器及其它機(jī)器服務(wù)器運(yùn)行速度的越來(lái)越快，對(duì)服務(wù)器的散熱器效果要求日益增高。只有不斷的優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案和制造出既能高效散熱又能防塵的新型散熱器，才能滿足各類日新月異服務(wù)器的高效散熱和穩(wěn)定持久運(yùn)行的需求！

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