DoSERV分析 芯片级冷却技术的效果和应用前景

      现在已有将液体加入服务器机架的方法,一些人认为,芯片冷却理应是接下来的发展趋势。
  
      美国Syska Hennessy 集团有限公司的咨询师Terry Rodgers说:“我们将回归到液体冷却电子元件的时代,很多新产品都可以在不影响数据中心运行的情况下有效地将热量排出服务器机架,但是这些产品却不节能。现在需要转向直接的电子元件冷却,因为只有这样才能真正使系统高效。”
  
      液体的冷却效果是气体的3500%,现在很多公司支持机箱级冷却,随着液体内置技术的发展,这仅仅是将液体内置于服务器的第一步,这一步实现了大量节约能源支出。
  
      效果
  
      在美国,一种芯片冷却技术正在受人关注,其通过将散热模块附在处理器或其他系统元件的表面以将其冷却。在模块内部,液体被喷洒在处理器表面一层冷的金属板上,这样可消除处理器表面将近一半的热量。
  
      专家指出,关键是要让服务器制造商提供与此冷却技术一体化的平台。但是,也有人认为这一技术并不成功,SMT公司的高级销售经理Arthur Sainio说:“对于系统设计来说,这是彻底的转变。但对于经销商来说,很难对其高绩效低功率以及低操作支出进行考量。”
  
      美国西北太平洋国家实验室(PNNL)正在对这种冷却技术进行评估,目前已进入第三阶段,主要评估和测试芯片冷却技术的效果。在前两个阶段中,实验室采用了基于安腾处理器的HP服务器来检测此模块。目前,正用基于四核Xeon处理器的IBM服务器进行测试。
  
      该机构的计算科学和数学分部主管Elbert说,十年后,随着配置更高的下一代服务器的出现,企业确实需要新的冷却技术。
  
      美国Unis Lumin公司将散热模块附在基于x86服务器机架上运行已近一年,他们说这项技术减少了50%的热量,并可以达到最大绩效水平,而大部分处理器由于热量的原因通常只能在约80%或者更低的额定功率下运行。热量的减少和绩效的提高将使用户不需要购买新的空气冷却设备,即可将数据中心的密度最大化。
  
      其他公司也在使用芯片级别的冷却技术。2005年,Liebert公司收购了Cooligy有限公司,该公司正在开发一项技术,将经过化学处理的水喷洒在发热的电子元件上以将其进行冷却。100多个微通道直接将冷却剂引向芯片的发热区域。这一技术已被用于商业工作站,但是Liebert预计机箱级冷却系统(如其XD系列冷却设备)与传统的空调联合使用仍将是未来几年内数据中心的主要冷却方式。
  
      应用
  
      有人认为这种技术有点超前,Liebert公司精度冷却事务总经理Madara认为,直接冷却芯片的技术在下一个十年才会被企业广泛应用。
  
      其实,芯片冷却技术不是什么新东西,HP公司的一个小组已从事芯片冷却技术研究多年,此技术使用HP打印机的墨水喷射装置在发热的芯片表面喷洒冷却剂。然而,HP公司认为将这一产品投入市场有一定难度。HP公司基础架构工程解决方案主管Mann说,芯片冷却技术真正被采用或接受是由多种因素决定的,如普及的冷却解决方案不再高效等。


      然而事实上,转向芯片级冷却技术的速度比大多数人所认为的要快。美国加热、冷却及空调工程师协会的工作委员会去年就出版了在数据中心里采用液体冷却设备的指导方针。
  
      专家指出,芯片级冷却的益处是很显而易见的,必将成为市场的主流产品。不过,这一趋势需要至少由一个服务器生产商采用此技术来引领。
  
      目前,包括戴尔和HP等服务器厂商正在对这一技术进行讨论,有消息说他们将于今年开始应用。