一种浸入式相变冷却高密度计算系统的制作方法
【专利说明】一种浸入式相变冷却高密度计算系统
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及高密度计算领域，具体的说是一种浸入式相变冷却高密度计算系统。
【背景技术】
[0003]随着互联网的快速发展，云计算和大数据信息技术也随之应运而生。尤其是当前互联网行业的海量数据进行采集、分类、分析、处理、存储。目前网络数据的承载主体一数据中心，其空间已经被成千上网的服务器、存储机柜所占据，随着互联网业务量的不断增加，数据中心网络数据的计算量越来越高，在有限的空间内获取更大的计算能力，提高计算密度成为行业需求。但计算系统计算能力的提升，给散热系统的压力越来越大。
【发明内容】
[0004]本发明针对现有技术存在的不足之处，提出一种浸入式相变冷却高密度计算系统，其目的是在有限的空间内，实现高密度的计算能力，满足行业不断提升的高密度计算需求。
[0005]本发明所述一种浸入式相变冷却高密度计算系统，解决上述技术问题采用的技术方案如下:所述浸入式相变冷却高密度计算系统，包括一个密封机柜和设置在所述密封机柜中的若干计算节点，所述密封机柜顶部加装密封顶盖，所述密封机柜中灌装有浸泡计算节点予以散热的低沸点冷却液，所述计算节点中设置有至少三个主板，且每个主板上设置有两块双路CPU，实现有限计算节点空间内CPU高密度部署，同时所述密封顶盖与计算节点之间设置有冷凝器；当密封顶盖扣合，机柜内计算节点运行时，计算节点产生的热量传导给冷却液，冷却液蒸汽被上方的冷凝器冷却，得以液化的冷却液回流进机柜中，实现该高密度计算系统的相变冷却过程。
[0006]优选的，所述密封顶盖与所述密封机柜侧壁旋转连接，相对密封机柜能够旋转打开。
[0007]优选的，所述冷凝器采用软管连接结构，能够随着所述密封顶盖转动方向转动打开，不影响计算节点插拔维护。
[0008]优选的，所述密封机柜侧壁上设置有若干节点固定导轨，通过节点固定导轨所述计算节点能够竖插在机柜中。
[0009]优选的，所述计算节点为IU节点，所述计算节点中设置有三个主板，每个主板上设置有两块双路CPU。
[0010]优选的，所述计算节点的下端设置有供电接口，相应的所述密封机柜的底部设置有供电铜排，计算节点通过供电接口连接供电铜排进行取电。
[0011]优选的，所述计算节点的数据线及信号线从其顶部引出，相应的所述密封机柜的密封顶盖开始有I/o通道，所有计算节点的数据线及信号线汇集到I/O通道中。
[0012]优选的，所述冷却液为沸点在55-65摄氏度的冷却液。
[0013]优选的，所述冷凝器上设置有进液口和排液口，冷凝器采用机房冷却循环水制冷。
[0014]本发明的一种浸入式相变冷却高密度计算系统与现有技术相比具有的有益效果是:该浸入式相变冷却高密度计算系统实现在有限的计算空间内CPU高密度部署，实现系统高密度的计算能力，满足行业不断提升的高密度计算需求；同时采用浸入式相变冷却散热架构，解决高密度计算带来的散热及噪音问题；并且，该计算系统设计新颖、构思巧妙、制造使用成本较低，运行维护方便，因此具有较好的推广使用价值。
【附图说明】
[0015]附图1:所述计算系统的密封机柜的示意图；
附图2:所述IU计算节点的示意图；
附图3:所述计算系统的相变冷却示意图；
附图标记说明:1、机柜；2、节点固定导轨；3、计算节点；4、密封顶盖；5、冷凝器；6、进液口 、排液口 ；8、铜排；9、主板；10、CPU ;11、硬盘；12、供电接口。
【具体实施方式】
[0016]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明所述一种浸入式相变冷却高密度计算系统进一步详细说明。
[0017]本发明所述一种浸入式相变冷却高密度计算系统，该计算系统包括一个密封机柜和竖插在所述密封机柜中的若干计算节点，所述密封机柜顶部加装密封顶盖，所述密封机柜中灌装有用于给计算节点散热的冷却液，所述计算节点浸入式设置在冷却液中；所述计算节点中设置有至少三个主板，且每个主板上设置有两块双路CPU，实现在有限的节点空间提高CPU布署密度，实现稳定的高密度计算能力。通过本发明所述计算系统，实现了计算节点浸入式相变冷却的方式，可以有效解决高密度计算带来的发热量巨大的问题，并解决由散热风扇带来的噪音问题。
[0018]实施例:
本实施例所述一种浸入式相变冷却高密度计算系统，如附图1所示，所述计算系统包括一个机柜1，且所述机柜的侧壁上设置有若干节点固定导轨2，通过节点固定导轨所述计算节点3能够竖插在机柜中，同时所述机柜中灌装有冷却液，所述机柜为密封机柜，能够有效避免冷却液泄露；所述计算节点完全浸泡在冷却液中，所述冷却液为低沸点无毒绝缘环保冷却液体，不影响机柜内部计算节点的工作且不会造成环境污染，同时计算节点工作所产生的热量能够迅速有效的传导给冷却液；并且，所述密封机柜I顶部设置有密封顶盖4，所述密封顶盖与所述密封机柜侧壁旋转连接，相对密封机柜能够旋转打开。
[0019]如附图1所示，本实施例所述高密度计算系统中，所述密封机柜的密封顶盖4与计算节点之间设置有冷凝器5，所述冷凝器采用软管连接结构，能够随密封顶盖转动方向转动打开，不影响计算节点插拔维护；所述冷凝器上设置有进液口 6和排液口 7，冷凝器采用机房冷却循环水制冷，能够有效的冷凝机柜中的冷却液。此外，所述密封机柜I的底部设置有铜排8，所述计算节点通过连接铜排进行取电。
[0020]本实施例所述计算系统中，所述密封机柜有42U空间，每个计算节点为IU节点，如附图2所示，每个计算节点3中设置有三个主板9，比原有IU计算节点多设置了一个主板，且每个主板9上设置有两块双路CPU10，实现IU节点6CPU的计算密度，增加了计算节点的CPU设置密度，使得整机柜42U空间内具备252 CPU的高密度计算能力。且在每个计算节点3的下端集中设置有三块硬盘11，同时每个计算节点3的下端设置有供电接口 12，通过供电接口连接机柜底部的供电铜排进行取电，并且该高密度计算系统通过电源框体对供电铜排进行统一供电；每个计算节点的数据线及信号线从其顶部引出，相应的所述密封机柜的密封顶盖开始有I/O通道，所有计算节点的数据线及信号线汇集到I/O通道中，采用顶端集中走线方式，实现集中理线，便于线缆的维护管理。
[0021]附图3为所述高密度计算系统相变冷却示意图，如附图3所示，当机柜中计算节点运行时，由于冷却液沸点较低，本实施例冷却液沸点选在55-65摄氏度之间，计算节点产生的热量传导给冷却液，达到一定温度时冷却液汽化，蒸发后的冷却液蒸汽遇到上方的低温冷凝器，冷却液气体的热量传导给冷凝器，得以液化的冷却液回流到机柜中，实现冷却液的循环利用；同时冷凝器中的制冷水吸收冷却液蒸汽的热量变热，由排液口回流入机房循环水系统中，并且不断有低温制冷水从进液口流进冷凝器中。这样，整个高密度计算系统通过冷却液由液体-气体-液体的相变过程，以及冷凝器的循环冷却水系统带走其运行产生的大量热量，很好的解决了高密度计算系统的散热问题。
[0022]上述【具体实施方式】仅是本发明的具体个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述【具体实施方式】，任何符合本发明的权利要求书的且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或替换，皆应落入本发明的专利保护范围。
【主权项】
1.一种浸入式相变冷却高密度计算系统，其特征在于，所述浸入式相变冷却高密度计算系统，包括一个密封机柜和设置在所述密封机柜中的若干计算节点，所述密封机柜顶部加装密封顶盖，所述密封机柜中灌装有浸泡计算节点予以散热的低沸点冷却液，所述计算节点中设置有至少三个主板，且每个主板上设置有两块双路CPU，实现有限计算节点空间内CPU高密度部署，同时所述密封顶盖与计算节点之间设置有冷凝器。2.根据权利要求1所述一种浸入式相变冷却高密度计算系统，其特征在于，所述密封顶盖与所述密封机柜侧壁旋转连接，相对密封机柜能够旋转打开。3.根据权利要求1所述一种浸入式相变冷却高密度计算系统，其特征在于，所述密封机柜侧壁上设置有若干节点固定导轨，通过节点固定导轨所述计算节点能够竖插在机柜中。4.根据权利要求3所述一种浸入式相变冷却高密度计算系统，其特征在于，所述计算节点为IU节点，所述计算节点中设置有三个主板，每个主板上设置有两块双路CPU。5.根据权利要求4所述一种浸入式相变冷却高密度计算系统，其特征在于，所述计算节点的下端设置有供电接口，相应的所述密封机柜的底部设置有供电铜排，计算节点通过供电接口连接供电铜排进行取电。6.根据权利要求4所述一种浸入式相变冷却高密度计算系统，其特征在于，所述计算节点的数据线及信号线从其顶部引出，相应的所述密封机柜的密封顶盖开始有I/O通道，所有计算节点的数据线及信号线汇集到I/O通道中。7.根据权利要求1所述一种浸入式相变冷却高密度计算系统，其特征在于，所述冷却液为沸点在55-65摄氏度的冷却液。8.根据权利要求1所述一种浸入式相变冷却高密度计算系统，其特征在于，所述冷凝器上设置有进液口和排液口，冷凝器采用机房冷却循环水制冷。
【专利摘要】本发明公开一种浸入式相变冷却高密度计算系统,涉及高密度计算领域，包括一个密封机柜和设置在所述密封机柜中的若干计算节点，所述密封机柜顶部加装密封顶盖，所述密封机柜中灌装有浸泡计算节点予以散热的低沸点冷却液，所述计算节点中设置有至少三个主板，且每个主板上设置有两块双路CPU，实现有限计算节点空间内CPU高密度部署，同时所述密封顶盖内侧设置有冷凝器。该计算系统实现在有限的计算空间内CPU高密度部署，满足行业不断提升的高密度计算需求；采用浸入式相变冷却散热架构，解决高密度计算带来的散热及噪音问题。
【IPC分类】G06F1/20, G06F15/16
【公开号】CN104915321
【申请号】CN201510302395
【发明人】高红刚
【申请人】浪潮电子信息产业股份有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年6月4日