一种水冷服务器的制造方法
【专利摘要】本实用新型揭示了一种水冷服务器，包括：第一机箱、处理器、图形处理器GPU、内存、硬盘，处理器、图形处理器GPU、内存、硬盘分别设置于第一机箱内，处理器分别连接图形处理器GPU、内存、硬盘；所述图形处理器GPU设有散热管路，散热管路设置于第一机箱内；所述水冷服务器设有水冷系统；水冷系统包括冷却介质存储容器、介质输送机构、输送管路、散热器；所述输送管路包括第一输送管路、第二输送管路，第一输送管路设有散热器，第一输送管路或/和第二输送管路设有介质输送机构；第一输送管路、第二输送管路分别连接散热管路，形成回路。本实用新型提出的水冷服务器，可更加有效地降低GPU的温度，保证服务器稳定运行，提高服务器可靠性。
【专利说明】
_种水冷服务器
技术领域
[0001]本实用新型属于计算机技术领域，涉及一种服务器，尤其涉及一种水冷服务器。
【背景技术】
[0002]如今，生产物流链中的提前期可以分成五个阶段，分别为原材料，中间物，原料药，药品制剂，包装完成等，其中每个阶段各自包含四个等待时间包括:收货等待时间，制造过程时间，发货等待时间(可包含质检释放时间)以及物流时间。
[0003]为了优化供应链，达到降低库存，缩短提前期，同时满足交货率的目的。经过分析，由于物流过程中节点众多，各节点需求量各异，安全库存控制阀值也各不相同，在这种情况下，本
【申请人】根据业务复杂度，提出使用随机优化算法来解决这个问题。
[0004]随机优化算法由黑箱函数和优化算法两部分组成。黑箱函数主要有r，Q两个变量，r是各节点需要订货安全库存界限，Q是各节点当满足订货条件时所要订货的数量;优化算法中主要的约束条件有各节点到货的满足率和尽可能小的库存数量。
[0005]由于节点众多计算量庞大，CPU无法单独承载，故引入GPU技术。然而GPU通常会产生大量热量，会影响系统的稳定性。
[0006]有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的散热方式，以便克服现有散热方式存在的上述缺陷。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种水冷服务器，可更加有效地降低GPU的温度，保证服务器稳定运行，提高服务器可靠性。
[0008]为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:
[0009 ] 一种水冷服务器，所述水冷服务器包括:第一机箱、处理器、图形处理器GPU、内存、硬盘，处理器、图形处理器GPU、内存、硬盘分别设置于第一机箱内，处理器分别连接图形处理器GPU、内存、硬盘；
[0010]所述图形处理器GPU设有水冷组件，水冷组件设置于第一机箱内；水冷组件由铜或铝制成，与图形处理器GHJ无缝接触并利用金属的导热性将图形处理器GPU的热量传导至水冷组件中输入的水流中；
[0011]所述水冷服务器设有水冷系统;水冷系统包括第二机箱、冷却介质存储容器、介质输送机构、输送管路、散热器；
[0012]所述输送管路包括第一输送管路、第二输送管路，第一输送管路设有散热器，第一输送管路或/和第二输送管路设有介质输送机构;第一输送管路、第二输送管路分别连接水冷组件，形成回路；
[0013]所述第二机箱设置于第一机箱的上方，第一机箱设有至少一第一透气口，第二机箱设有至少一第二透气口，第一透气口与第二透气口配合，使得第一机箱与第二机箱相通；第一机箱、第二机箱分别设有风扇。
[0014]一种水冷服务器，所述水冷服务器包括:第一机箱、处理器、图形处理器GPU、内存、硬盘，处理器、图形处理器GPU、内存、硬盘分别设置于第一机箱内，处理器分别连接图形处理器GPU、内存、硬盘；
[0015]所述图形处理器GPU设有散热管路，散热管路设置于第一机箱内；
[0016]所述水冷服务器设有水冷系统;水冷系统包括冷却介质存储容器、介质输送机构、输送管路、散热器；
[0017]所述输送管路包括第一输送管路、第二输送管路，第一输送管路设有散热器，第一输送管路或/和第二输送管路设有介质输送机构;第一输送管路、第二输送管路分别连接散热管路，形成回路。
[0018]作为本实用新型的一种优选方案，所述水冷系统还包括第二机箱，所述第二机箱设置于第一机箱的上方，第一机箱设有至少一第一透气口，第二机箱设有至少一第二透气口，第一透气口与第二透气口配合，使得第一机箱与第二机箱相通;第一机箱、第二机箱分别设有风扇。
[0019]作为本实用新型的一种优选方案，所述散热管路由铜或铝制成，与图形处理器GPU无缝接触并利用金属的导热性将图形处理器GHJ的热量传导至水冷组件中输入的水流中。
[0020]作为本实用新型的一种优选方案，所述硬盘为固态硬盘，所述内存为DDR3内存，所述第一机箱内设有冗余电源。
[0021]作为本实用新型的一种优选方案，所述图形处理器GPU包括高速数据接口:IB通用总线接口以及Thunderbolt接口，通过IB通用总线接口以及Thunderbolt接口连接到主板。
[0022]本实用新型的有益效果在于:本实用新型提出的水冷服务器，可更加有效地降低GHJ的温度，保证服务器稳定运行，提高服务器可靠性。
【附图说明】
[0023]图1为本实用新型水冷服务器的结构示意图。
[0024]图2为本实用新型水冷服务器中水冷系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。
[0026]实施例一
[0027]请参阅图1、图2，本实用新型揭示了一种水冷服务器，所述水冷服务器包括:第一机箱11、处理器、图形处理器GPU 12、内存、硬盘，处理器、图形处理器GPU 12、内存、硬盘分别设置于第一机箱11内，处理器分别连接图形处理器GPU 12、内存、硬盘。
[0028]所述图形处理器GPU12设有水冷组件(散热管路13)，水冷组件设置于第一机箱11内；水冷组件由铜或铝制成，与图形处理器GPU无缝接触并利用金属的导热性将图形处理器GPU的热量传导至水冷组件中输入的水流中。
[0029]所述水冷服务器设有水冷系统;水冷系统包括第二机箱21、冷却介质存储容器22、介质输送机构24、输送管路、散热器23。散热器23还可以设置一个或多个散热风扇25。
[0030]所述输送管路包括第一输送管路、第二输送管路，第一输送管路设有散热器23，第一输送管路或/和第二输送管路设有介质输送机构24;第一输送管路、第二输送管路分别连接散热管路13，形成回路。
[0031]所述第二机箱21设置于第一机箱11的上方，第一机箱11设有至少一第一透气口，第二机箱设有至少一第二透气口，第一透气口与第二透气口配合，使得第一机箱与第二机箱相通;第二机箱21分别设有风扇26。
[0032 ]本实施例中，所述硬盘为固态硬盘，所述内存为DDR3内存，所述第一机箱内设有冗余电源。所述图形处理器GPU包括高速数据接口: IB通用总线接口以及Thunderbolt接口，通过IB通用总线接口以及Thunderbolt接口连接到主板。
[0033]实施例二
[0034]一种水冷服务器，所述水冷服务器包括:第一机箱、处理器、图形处理器GPU、内存、硬盘，处理器、图形处理器GPU、内存、硬盘分别设置于第一机箱内，处理器分别连接图形处理器GPU、内存、硬盘。
[0035]所述图形处理器GPU设有散热管路，散热管路设置于第一机箱内。所述水冷服务器设有水冷系统;水冷系统包括冷却介质存储容器、介质输送机构、输送管路、散热器。
[0036]所述输送管路包括第一输送管路、第二输送管路，第一输送管路设有散热器，第一输送管路或/和第二输送管路设有介质输送机构;第一输送管路、第二输送管路分别连接散热管路，形成回路。
[0037]实施例三
[0038]本实施例中，使用4U机箱装载GPU服务器，NVidiaTesla K80显卡采用被动散热模式，属于同类型产品中发热量最高的产品，功耗达到300W。为了能更有效地降低高负荷时的温度，采用水冷的方式取代原有的散热模块。GPU服务器包括:
[0039](I)固态硬盘，加速读写，降低能耗;使用SATA连接到主板。
[0040](2)英特尔至强处理器，增强运算能力;嵌于主板插槽。
[0041](3)DDR3内存，提高效能，降低电压;嵌于主板插槽。
[0042](4)Nvidia GPU处理器Tesla K80，提升应用运行速度;嵌于主板扩展插槽。
[0043](5)水冷回路，替代风扇，加大降温效果，这是我们的一个专利点，水冷提供更大的GPU降温，大大提升GPU实际使用中的效能，对运算密集型的计算提供很好的支持，类似蒙特卡洛方法的大量模拟也可以得到很好的解决。使用铜或铝质水冷块，与水冷排和水栗连接。水冷块通过螺丝固定贴在GPU芯片上，水冷液流经水道的同时，带走热量。
[0044](6)冗余电源，保障电源的持续性支持，是机箱组件。
[0045](7)高速数据接口，IB以及Thunderbolt接口，满足内部大数据交换的需求，连接到主板。
[0046](8)标准I/O接口，主板连接。
[0047]GPU服务器机箱上方设置2U机箱，GPU服务器机箱内的热气流自然上升到水冷箱后，可利用水冷箱的散热和循环，将热量以更高的效率排放到机箱外的开放区域中。位于GPU服务器机箱内的组件为水冷块，由铜或铝制成，与GPU无缝接触并利用金属的导热性将GPU热量传导至水冷块中输入的水流中。此外水栗到GPU机箱内水冷块的管道也应避免较陡的角度以保证冷水供应的通畅。
[0048]如图1所示，其中箭头线路为水流线路，水流由水栗从蓄水池抽出，并推送到GPU机箱中给GPU芯片提供散热，之后回到水箱中经由散热器和风扇降温回到蓄水池，循环为GPU服务器散热。
[0049]冷却介质存储容器22可以为水冷箱中的蓄水池。介质输送机构24可以为水栗，提供水流循环动力。图形处理器GPU 12为GPU服务器中的GPU芯片，散热管路13作为水冷回路。水冷箱中还设有风扇26和电源模块。水冷箱中的散热器23可以搭载散热风扇25，给水流降温O
[0050]水冷箱使用2U机箱搭载，俯视图如图2所示，侧视图可结合图1。
[0051]水冷回路置于单独的水冷箱内，不会占用原有服务器空间，并减小对原服务器风冷通路的影响。整个回路使用塑料管与螺牙的管接头将各个部件连接成整体。2U机箱内的水栗为整个水冷系统提供动力，推动冷水源源不断从蓄水池流入到GPU上的水冷块，并将吸收热量的热水从水冷块流到散热片。
[0052]在水冷箱内，散热片是2U机箱内主要散热部件，具有较大面积的散热片，配合机箱风扇将热量从流经的热水传播到空气，进而由机箱风扇推动排到机箱之外。散热片安装在机箱顶部位置，且散热片附近安装风扇，以最高效率将散热片散发的热空气排出机箱，减少热空气在水冷箱内的循环。
[0053]为了尽可能减少水管中热水在GPU机箱内向外部的热量散发，水冷块到散热片之间的热水管道尽可能维持较短距离，管道的布置也尽量减少较陡的角度以保证水流的通畅。蓄水池为储存循环水的容器，保持一定的容积，回流到此的水将散热片未完全排掉的热量继续释放，回归低温的水将重新被水栗传导到水冷块中继续水冷循环过程。从散热片到蓄水池的管道内水温相对较高，安装在机箱内较高的位置;从蓄水池到水栗再到水冷块的管道水温较低，安装在相对较低的位置，以最大限度减少热空气在水管间的热传导。在机箱空间允许的情况下，蓄水池和水栗安装在离散热片较远的距离，以避免散热片附近温度较高的空气将热量通过水平流通传导到蓄水池和水栗，进而降低整套系统的散热效率。之后如有必要，也可将水栗和蓄水池合并，以便进一步压缩机箱内设备占用空间，增加空气流通的通畅性，提高机箱整体散热效率。如图2中，水冷箱包括:
[0054](I)蓄水池，提供水流的来源。
[0055](2)水栗，提供循环水流的动力，从水栗抽水输送到GPU芯片。
[0056](3)水栗下水口，此处将水流输送到GPU机箱。
[0057](4)散热片，水流经过GPU携带热量之后流回到水冷箱，经过散热片给水流降温，同时搭载风扇加大散热力度，保证持续水冷的提供。
[0058](5)水流流回到水冷箱的入口，流回水冷箱之后首先经过散热片降温。
[0059](6)风扇，给机箱内部通风散热，保证水箱的性能。
[0060]综上所述，本实用新型提出的水冷服务器，可更加有效地降低GPU的温度，保证服务器稳定运行，提高服务器可靠性。
[0061 ]本实用新型将搭载2U水冷箱的GPU服务器作为整体的一个高性能计算盒子，该盒子具有高性能计算能力的同时计算效能和持续性也因为自定义设计的水冷系统得到保障。
[0062]这里本实用新型的描述和应用是说明性的，并非想将本实用新型的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本实用新型的精神或本质特征的情况下，本实用新型可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本实用新型范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
【主权项】
1.一种水冷服务器，其特征在于，所述水冷服务器包括:第一机箱、处理器、图形处理器GPU、内存、硬盘，处理器、图形处理器GPU、内存、硬盘分别设置于第一机箱内，处理器分别连接图形处理器GPU、内存、硬盘； 所述图形处理器GHJ设有水冷组件，水冷组件设置于第一机箱内；水冷组件由铜或铝制成，与图形处理器GPU无缝接触并利用金属的导热性将图形处理器GPU的热量传导至水冷组件中输入的水流中； 所述水冷服务器设有水冷系统;水冷系统包括第二机箱、冷却介质存储容器、介质输送机构、输送管路、散热器； 所述输送管路包括第一输送管路、第二输送管路，第一输送管路设有散热器，第一输送管路或/和第二输送管路设有介质输送机构;第一输送管路、第二输送管路分别连接水冷组件，形成回路； 所述第二机箱设置于第一机箱的上方，第一机箱设有至少一第一透气口，第二机箱设有至少一第二透气口，第一透气口与第二透气口配合，使得第一机箱与第二机箱相通;第一机箱、第二机箱分别设有风扇。2.一种水冷服务器，其特征在于，所述水冷服务器包括:第一机箱、处理器、图形处理器GPU、内存、硬盘，处理器、图形处理器GPU、内存、硬盘分别设置于第一机箱内，处理器分别连接图形处理器GPU、内存、硬盘； 所述图形处理器GHJ设有散热管路，散热管路设置于第一机箱内； 所述水冷服务器设有水冷系统;水冷系统包括冷却介质存储容器、介质输送机构、输送管路、散热器； 所述输送管路包括第一输送管路、第二输送管路，第一输送管路设有散热器，第一输送管路或/和第二输送管路设有介质输送机构;第一输送管路、第二输送管路分别连接散热管路，形成回路。3.根据权利要求2所述的水冷服务器，其特征在于: 所述水冷系统还包括第二机箱，所述第二机箱设置于第一机箱的上方，第一机箱设有至少一第一透气口，第二机箱设有至少一第二透气口，第一透气口与第二透气口配合，使得第一机箱与第二机箱相通;第一机箱、第二机箱分别设有风扇。4.根据权利要求2所述的水冷服务器，其特征在于: 所述散热管路由铜或铝制成，与图形处理器GPU无缝接触并利用金属的导热性将图形处理器GPU的热量传导至水冷组件中输入的水流中。5.根据权利要求2所述的水冷服务器，其特征在于: 所述硬盘为固态硬盘。6.根据权利要求2所述的水冷服务器，其特征在于: 所述第一机箱内设有冗余电源。7.根据权利要求2所述的水冷服务器，其特征在于: 所述图形处理器GPU包括高速数据接口: IB通用总线接口以及Thunderbolt接口，通过IB通用总线接口以及Thunderbolt接口连接到主板。
【文档编号】G06F1/20GK205644424SQ201620408796
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月7日
【发明人】徐承龙, 牟刚, 陈剑勇, 姜国昭, 倪帅帆
【申请人】上海罗氏制药有限公司