服务器系统的一体化液体冷却的制作方法

背景技术：

服务器系统响应于跨越网络的请求以提供和/或帮助提供服务。服务器系统可具有温度限制。例如，如果服务器系统的温度达到或超过阈值温度，则服务器系统可发生故障。由服务器系统的使用产生的热量可使用冷却系统控制。冷却系统的示例包括空气冷却系统和液体冷却系统。服务器可例如使用许多独立的部件来冷却。液体冷却有时可包括管道连接部，诸如管。

附图说明

图1例示根据本公开的一体化(integrated)液体冷却部件的示例的两个透视图；

图2例示根据本公开的用于服务器系统的一体化液体冷却的示例方法；

图3例示根据本公开的服务器系统的一体化液体冷却的示例的方框图；和

图4例示根据本公开的用于服务器系统的一体化液体冷却的系统的示例。

具体实施方式

随着服务器系统密度已经提高，也具有对服务器系统冷却和/或排热的挑战。服务器系统的液体冷却可以比空气冷却系统更加有效。空气冷却系统可使用散热片和风扇以从系统消除“废”热。液体冷却可将冷却剂直接带至服务器系统以减少热量。例如，液体冷却板可被放置在诸如中央处理单元(cpu)或图像处理单元(gpu)、双列直插内存模块(dimm)等部件的顶部，并且主动地将液体直接传送至服务器上。

液体冷却传统地包括与服务器系统相关联的一系列管道连接部、配件、管和液体接口。传统的部件常包含铜、黄铜或尼龙部件和/或配件，诸如管道树、螺纹配件和倒钩配件。如在此使用的，这些传统部件被称为常规部件。每一个配件均可导致一处或多处材料断开，这形成潜在的泄漏点。材料断开是在第一材料(例如部件、螺纹配件等)未能形成与第二材料的完全密封的时候。未能形成完全密封可导致泄漏点。

当由常规部件构建时，管道连接部可具有与流动通道几何结构有关的很大局限。例如，常规连接部的尺寸和形状可能不能形成服务器系统周围和/或服务器系统内的最有效的设计。进一步，由于腐蚀和/或薄弱的密封，来自连接件、配件和管的多个接头连接部形成潜在的泄漏点。随着液体行进通过使用常规部件的管道连接部，服务器系统内的液体泄漏的风险可增加。

冷却系统的液体泄漏可对服务器系统造成损坏。例如，液体泄漏可导致服务器系统发生故障和/或对设备造成物理破坏。为了减少潜在泄漏，液体冷却部件可使用三维(3d)设计建立，3d设计包括基于服务器系统的结构、组织和/或布置的定制的角度几何结构(anglegeometry)。定制的角度几何结构是指定制(例如参数化)管直径、定制过渡件和分流组合(splitcombination)。定制过渡件是指从液体冷却部件中的一点向不同点的变窄、弯曲、形成螺纹和/或改变的部件。分流组合是指液体冷却部件可包括的定向和重定向流体流动的不同形式。例如，如进一步结合图1讨论的，分流组合可包括与液体冷却部件相关联的横向或y-形分流。

液体冷却部件可使用3d设计和诸如3d打印机的增量制造工艺和/或整体式工艺形成。所产生的液体冷却部件可提供可定制的形状和/或角度(例如用户可配置)的液体流动通道。使用3d设计和/或整体式工艺形成的液体冷却部件可减少接头连接部的数量，并且降低液体冷却系统内的潜在的故障(例如泄漏)点。

根据本公开的示例可包括服务器系统的一体化液体冷却的方法。服务器系统的一体化液体冷却方法的示例可包括建立液体冷却部件。所述液体冷却部件可基于服务器系统使用3d设计而建立，其中所述3d设计包括定制的角度几何结构。所述液体冷却部件可基于所述3d设计形成，其中所述液体冷却部件包括用于将冷却资源传送至所述服务器系统的多个液体流动通道。冷却资源可包括液体，诸如水、冷却剂和/或化学制品，其可在与服务器系统接触时冷却(例如吸收、驱散热量等)硬件部件。进一步地，服务器系统的一体化液体冷却的方法可包括经由所述液体冷却部件将冷却资源传送至所述服务器系统。

如在此使用的，服务器系统可指代机架式服务器、刀片式服务器、服务器盒、机壳、独立负载(individualload)、cpu、gpu和/或dimm。机架式服务器可包括被用作服务器并且被设计为安装在机架中的计算机。刀片式服务器可包括容纳在机壳中的薄的模块化电子电路板，并且每个刀片为一个服务器。如在此使用的，服务器盒可包括大体上围绕处理资源、存储资源和联接至所述处理资源的非易失性存储设备的框架(例如，箱)。

机壳可包括壳体，其可包含多个刀片式服务器并提供诸如供电、冷却、网络连接以及各种互连和管理的服务。机架可包括框架(例如金属)，其可包含一个在另一个之上堆叠的多个服务器和/或机架。

图1例示根据本公开的一体化液体冷却部件的示例的两个透视图。如在此使用的，一体化液体冷却部件是指具有一体化至单个制造部件中的定制的接头、角度、和/或液体流动通道的冷却部件。如由图1所例示的，液体冷却部件100可包括主体102。主体102可通过液体冷却部件100的长度，并且液体可流动通过主体102。例如，液体冷却资源可从主体102的第一端流至主体102的第二端。

主体102可包括液体流动通道104-1、104-2、104-3、104-4、106-1和106-2，在此总体称为104、106。液体流动通道从主体102分支，这使得诸如液体冷却资源的液流能够行进至主体102以外的区域。

液体流动通道104、106(例如104-1、104-2、104-3、104-4、106-1和106-2)可以呈若干不同的几何形状。例如，液体流动通道104可以呈如在104处例示的横向(horizontal)几何形状。附加地或替代地，液体流动通道106可以呈如在106处例示的y形几何形状。

液体流动通道可以是横向通道。例如，液体流动通道104相对于液体冷却部件100的主体102可呈“t”形。横向或t形的液体流动通道的形式可包括加强部110。也就是说，液体流动通道104可在与液体冷却部件100的主体102正交的方向上延伸。加强部110为置于具有增加的液体流动通道直径的区域和/或过渡部的一部分材料。加强部110可提供外部结构加强和/或机械支撑，使得液体通道结构稳定并且不受应力和/或突然强烈的压力。例如，加强部110可在液体流动通道的直径增加时为液体流动通道(例如104、106)提供结构支撑(例如机械的)。也就是说，可具有增加的液流的增加的液体流动通道直径可具有相关联的加强部，以提供附加的结构支撑。

加强部110-1、110-2、110-3、110-4(在此总体称为110)可侧接液体流动通道104以提供与液体流动通道104相关联的结构支撑和/或机械支撑。虽然图1中例示四(4)个加强部110侧接每个液体流动通道104，但是示例不限于此。比如，液体冷却部件100可包括横向液体流动通道104并且增加或减少数量的加强部110可侧接每个液体流动通道104。此外，虽然图1例示每个液体流动通道104具有相同数量的加强部100，但是示例不限于此，每个液体流动通道均可具有不同数量的加强部110。

液体流动通道106可在液体冷却部件100的主体102内呈“y”形。y形液体流动通道可包括平缓的角度(gradualangle)(例如小于90度角)或急转的角度(sharpangle)(例如大于90度角)。加强部108-1、108-2(在此总体称为108)可侧接液体流动通道106以在液体流动通道106内提供结构支撑和/或机械支撑。虽然加强部108在图1中被例示为108-1和108-2，但是示例不限于此。比如，液体冷却部件100可包括y形液体流动通道106，并且可包括和/或不包括增加或减少数量的加强部108(例如0、1、2、3等)。

在一些示例中，当与常规部件相比时，液体冷却部件的形式可在更小的空间中建立“t”和/或“y”交叉。也就是说，包括定制的角度几何结构的3d设计可限定液体流动通道。与常规部件相比，定制的角度几何结构可包括小于和/或类似于服务器系统的形状的角度。多个液体流动通道(例如104、106)可提供用于液流路由的定制配置。也就是说，液流可基于与服务器系统相关联的定制配置被路由。虽然图1例示呈横向和y形几何结构的液体流动通道，但是示例不限于此。液体流动通道可以是不同于那些例示的几何结构的替代的几何结构，并且可以是基于服务器系统的部件和布置可定制配置的(例如用户可配置)。

液体冷却部件100和液体流动通道104、106可由单一材料和/或多种材料建立。例如，液体冷却部件100可由塑料、金属和/或陶瓷等建立。液体冷却部件100可在单一工艺中由材料建立，从而消除接头和潜在的泄漏点。

在一些示例中，形成的液体冷却部件可不包括柔性管。比如，与使用常规部件相反，经由整体式工艺形成定制的角度可建立唯一的和/或几何结构特定的弯曲和/或角度以围绕服务器部件(例如cpu、gpu、dimm等)形成，并提供冷却资源以冷却服务器系统。

在一些示例中，液体冷却部件100可由刚性材料和一体化柔性材料形成。例如，诸如陶瓷的刚性材料可围绕诸如塑料的柔性材料形成。也就是说，柔性材料和刚性材料可被组合为单个组件。比如，柔性塑料管可被装入陶瓷管内以形成液体冷却部件100。例如，部分液体冷却部件100可由刚性材料制成，而其它部分可由柔性材料制成。这可通过使用多材料增量加工工艺来完成，诸如双丝3d打印机(dualfilament3dprinter)。

用于形成液体冷却部件100的材料可由若干材料建立，使得该若干材料降低与一体化液体冷却部件100相关联的总重量。例如，常规部件可将几个不同的部件用不同的密封剂和/或螺纹附接。由于部件的数量，在服务器系统周围形成额外长度的管，和/或所施加的密封剂的类型，常规部件可能笨重。与常规部件相比，以可定制的几何角度经由单一工艺建立液体冷却部件以围绕服务器系统形成可减少材料的总量，从而降低重量。

图2例示根据本公开的用于服务器系统的一体化液体冷却的示例方法218。

在各个示例中，方法218包括诸如3d打印设备的成型机。成型机是指包括使用材料以从储存在数据储存器(例如存储器等)中的一组指令建立液体冷却部件的物理模型的成型元件的机器，如将进一步关于图3讨论的。

成型元件可以是形成液体冷却部件的任意合适的设备/设备的组合。例如，在一些示例中，成型元件可使用增量制造形成液体冷却部件。

增量制造是指连续层的材料(例如具有各种形状/规格的层)的增加以实现期望的最终产品，诸如液体冷却部件。然而，本公开不限于此。也就是说，成型机可使用各种加工和/或挤制技术(例如熔炼、喷射、固化等)、快速成型、自由成型和/或减材制造(例如钻孔、等离子切割/激光切割等)，以及其它适于形成液体冷却部件的技术，来形成液体冷却部件。

在一些示例中，方法218可包括例如基于服务器系统220建立三维(3d)设计。3d设计可使用诸如数字设计的计算机辅助设计(cad)建立。

如在此使用的，液体冷却部件的3d形式是指具有基于特定服务器系统的规格(例如高度、宽度、长度、半径、体积等)的一体化液体冷却部件(例如液体冷却系统)的3d物理形式。例如，液体冷却部件的规格可以是唯一的并且基于特定的服务器系统。

在一些示例中，3d设计可包括定制的角度几何结构。也就是说，3d设计可包括对于服务器系统唯一的角度和/或具有不能用常规的和/或预加工的部件传统地得到的角度的部件。例如，服务器系统可具有多个cpu、gpu和/或dimm。3d设计可被定制，使得液体冷却部件的角度根据cpu和gpu的角度形成。

在一些示例中，方法218可包括基于3d设计222形成液体冷却部件。3d设计可使用整体式工艺形成，诸如3d打印。形成液体冷却部件可包括建立定制的角度几何结构和/或服务器系统内类似地角度。也就是说，在一些实例中，液体冷却部件可包括用于将冷却资源传送至服务器系统的多个液体流动通道。

在一些示例中，形成液体冷却部件可包括使用定制的内部倒钩、肋、螺纹和/或o型环密封结构形成无缝连接。例如，不是将几个部件连接在一起(例如使用密封剂)以形成复杂的冷却部件，而是可形成定制的部件用于无缝连接。也就是说，整体式工艺可建立定制的部件以无缝地连接，从而减少故障点(例如潜在的泄漏)。

液体冷却部件的一些示例可包括在液体冷却部件上打印流动结构以指示液流。也就是说，符号、标志和/或短语可在形成期间被打印在液体冷却部件上，以指示液流的方向。打印的流动结构可反映流动图。

在一些示例中，方法218可包括经由液体冷却部件224将冷却资源传送至服务器系统。也就是说，对于特定的服务器系统可以是唯一的定制的液体冷却部件可被建立用于将冷却资源传送至服务器系统(例如cpu、gpu、dimm、机架、机壳等)。

图3例示根据本公开的服务器系统的一体化液体冷却的示例的方框图。如之前提到的，在各个示例中，在图2中描述的用于服务器系统的一体化液体冷却的方法可包括成型机，诸如3d打印设备。成型机是指包括使用材料以从储存在数据储存器(例如存储器等)中的一组指令建立液体冷却部件的物理模型的成型元件的机器。

在各个示例中，液体冷却部件可基于与服务器系统相关联的信息。例如，成型机可形成对于与服务器系统相关联的布置唯一的3d液体冷却部件。

成型机可包括处理资源332和存储资源334。存储资源334可以是任意类型的存储介质，其可由处理资源332访问以执行本公开的各个示例(例如形成液体冷却部件等)。例如，存储资源334可以是非暂时性成型机可读介质，具有成型机可读指令(例如成型机程序指令、机器可读指令、计算机可读指令等)和存储在其上的数据项目。

在一些示例中，存储资源334可以是非暂时性储存介质和/或非暂时性机器可读介质，其中术语“非暂时性”不包含暂时传播信号。在一些示例中，存储资源334可包括一个或多个计算模块以执行成型机的特定动作、任务和功能。

如图3中所例示，成型模块336可包括可由处理资源332执行的指令以形成液体冷却部件。也就是说，成型模块336可包括指令，以使用基于服务器系统的3d设计形成液体冷却部件。如在此使用的，计算模块(例如成型模块336)可包括例如计算机可执行指令的程序代码、硬件、固件和/或逻辑。但是计算模块至少包括可由例如模块形式的处理资源332执行的指令，以执行在此参照图1、图2和图4更详细地描述的特定动作、任务和功能。

存储资源334可以是易失性和非易失性存储器。存储资源334也可以是可移动(例如便携式)存储器、或固定(例如内置)存储器。例如，存储资源334可以是随机存取存储器(ram)(例如动态随机存取存储器(dram)和/或相变随机存取存储器(pcram))、只读存储器(rom)(例如电可擦可编程只读存储器(eeprom)和/或光盘只读存储器(cd-rom))、闪存、激光盘、数字多功能光盘(dvd)或其它光盘储存器，和/或诸如磁带盒、磁带、磁盘的磁性介质，以及其它类型的存储器。

存储资源334可包括能够由处理资源332执行的成型机可读指令，以实现在此描述的功能。在一些示例中，替代基于处理资源332的系统，一些或全部的功能经由硬件而实现。在一些示例中，除了位于成型机中的存储器以外，或者替代地，存储资源334可位于另一计算机资源(例如使计算机可读指令能够通过因特网或其它有限或无线连接下载)之内。

处理资源332执行指令，诸如成型机可读指令，并且在一些示例中，可被用于控制整个成型机的运行。处理资源332可包括控制单元，其组织存储器中的数据和程序储存，并且在成型机和/或其它电子设备的各个部分之间传输数据和/或其它信息。

尽管成型机可包含单个处理资源332，但是所公开的示例也适用于可具有多个处理资源332的设备，其中一些或全部执行不同的功能和/或以不同的方式执行。成型机可读指令可例如包括若干程序，诸如应用程序(例如软件对象和/或模块等)。诸如与液体冷却部件和/或电子模型相关联的信息的数据项目可在其执行期间由成型机可读指令使用(例如分析)。

图4例示根据本公开的用于服务器系统的一体化液体冷却的系统的示例。

如图4中所例示，服务器系统400利用液体冷却部件400。液体冷却部件400与如图1中描述的液体冷却部件100相似地运行。比如，液体冷却部件可具有基于服务器系统的定制角度几何结构形式。如之前结合图1和图2所讨论的，定制角度几何结构可在液体冷却部件上形成多个液体流动通道。

服务器系统440例示服务器系统，包括例如gpu、cpu444-1、444-2(总体上称为444)、和dimm446-1、446-2、446-3、446-4、446-5、446-6、446-7、446-8(总体上称为446)。液体冷却部件400可基于特定的服务器系统440架构建立和形成。也就是说，液体冷却部件440可基于服务器系统440内的特征部(例如服务器、cpu、gpu等)建立和形成。

液体冷却部件400可被置于服务器系统中和/或上以传送冷却资源，以降低温度和/或逐渐积聚的热量。液体冷却部件的主体402可延伸至服务器系统440的高度和/或宽度。例如，液体冷却部件的主体402可基于特定的服务器系统竖直地和/或水平地延伸。液体流动通道404、406从主体402分支，以例如形成在cpu446中和/或围绕cpu446形成。

液体冷却部件可包括来自流动通道404、406的分支438，以将冷却资源路由至服务器系统440。也就是说，分支438基于特定的服务器系统440从主体402和流动通道404、406作为单个组件延伸。例如，冷却资源可从主体402流动，通过流动通道404，并通过置于cpu444之间的分支438。流动通过位于cpu444中和/或上的分支438的冷却资源可传送冷却资源以降低cpu444的温度。也可形成液体冷却部件400以行进通过多个dimm446之间的分支438并传送冷却资源。

在一些示例中，一旦液体冷却部件内的冷却资源已经流动通过主体402、流动通道404、406和/或分支438，则冷却资源可流入用于收集的歧管450。歧管450可收集冷却资源并处理冷却资源或者补充冷却资源以重复冷却过程。

在一些示例中，液体冷却部件可具有泵442，其与液体冷却部件形成为一体以经由多个液体流动通道将冷却资源传送至服务器系统。也就是说，泵442可推动冷却资源通过主体402、液体流动通道404、406和分支438以将冷却资源传送至服务器系统。

在本公开中，参考构成本公开的一部分的附图，其中通过例示的方式示出本公开的若干示例如何能够被实践。这些示例充分详细地描述，以使本领域的普通技术人员能够实践本公开的示例，并且将理解，可以使用其它示例，并且在不背离本公开的范围的情况下，可以做出过程、电子和/或结构的改变。

在此，附图遵循编号规则，其中第一个数字对应于附图编号，并且其余数字识别附图中的元件或部件。在此，各个图片中示出的元件可被增加、替换和/或省略，以便提供本公开的若干附加的示例。另外，附图中提供的元件的比例和相对规模旨在例示本公开的示例，并且不应当被看作为限定的意义。

此外，如在此使用的，“一个”或“若干”某事物可指一个或多个这种事物。例如，“若干小部件”可指一个或多个小部件。同样地，如在此使用的，“多个”某事物可指多于一个的这种事物。

以上说明书、示例和数据提供方法和应用、以及本公开的系统和方法的使用的描述。因为许多示例可能能够在不背离本公开的系统和方法的精神和范围的情况下做出，所以此说明书仅阐述许多可能的示例配置和实施例中的一些。