一种负载板卡液冷散热系统及方法与流程

1.本发明属于散热技术控制领域，具体是一种负载板卡液冷散热系统及方法。


背景技术：

2.目前多数数据中心和计算中心服务器需求进行高性能高密度，而高性能高密度负载板卡模块的元器件，如cpu芯片，fpga芯片，ai芯片等发热量巨大，如不及时进行降温处理，可能导致性能下降、寿命降低、停机，甚至已过热而损坏芯片或电路。因此当前的数据中心和计算中心服务器大多数采用液冷实现降温处理。
3.同时为了维护方便，数据中心和计算中心服务器大都引入监控管理单元对其健康状态进行监控和管理。
4.目前的方案中，往往将液冷控制模块与机箱健康状态管理模块分开设计，远端不能检测到液冷运行状态，造成对服务器监控信息的不完整，同时也增加设计的复杂性。
5.为此，提出一种负载板卡液冷散热系统及方法。


技术实现要素：

6.本发明提供了一种负载板卡液冷散热系统及方法,用于解决液冷服务器设计中将液冷控制模块与机箱健康状态管理模块分开设计的问题。本发明的液冷散热系统，将液冷控制模块与机箱健康状态管理模块结合设计统一设计，简化了服务器的设计，并可根据负载板卡模块的发热情况，及时调整液冷散热情况，有利于提高液冷散热的利用效率，延长使用寿命，有利于发挥各功能板卡模块的性能及提高工作稳定性；
7.当液冷控制模块与机箱健康状态管理模块结合设计统一设计，并引出对外管理接口，有利于简化服务器的设计，方便远端或运维保障人员获取完整的健康管理信息，大大方便了对服务器的维护与保障。
8.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
9.如图1
‑
2所示，一种负载板卡液冷散热系统，包括控制模块、液冷循环模块、液冷机箱及负载板卡模块；
10.所述控制模块获取所述负载板卡模块的温度信息以及状态信息，同时收集液冷循环模块的工况信息，依据预先设定的温度控制策略，控制所述液冷循环模块中液冷工质的循环，从而实现负载板卡模块的散热。
11.进一步地，所述液冷循环模块包含液冷工质、循环驱动单元、采集液冷工质的压力传感器和温度传感器、液冷散热交换单元；
12.所述循环驱动单元接收所述控制模块指令驱动液冷工质循环并返回其状态参数至控制模块，所述采集液冷工质的压力传感器和温度传感器将采集液冷工质数据传送至所述控制模块。
13.进一步地，液冷机箱内有若干负载板卡模块，所述负载板卡模块采用液冷散热。
14.进一步地，所述负载板卡模块设置有进液流道和出液流道，采用液冷接头分别与
所述液冷机箱液冷管路分水器的进液流道和出液流道相连。
15.进一步地，所述控制模块还引出对外接口，控制模块通过对外接口上报整机状态信息，包括但不限于监控的在外负载板卡模块数量、负载板卡模块状态信息及运行状况、液冷循环模块状态信息及运行情况等。
16.进一步地，控制模块采用单片机或fpga主控芯片。
17.进一步地，所述液冷机箱有序装载控制模块、液冷循环模块、及负载板卡模块。
18.进一步地，所述液冷控制流程如下：
19.s1、服务器上电，控制模块获取机箱内所述负载板卡模块在位情况，以及液冷工质的工况，完成自检；
20.s2、在位负载板卡模块上报温度信息给控制模块，控制模块根据预设的温度控制策略，控制液冷循环模块，启动液冷循环，从而实现负载板卡模块温度自适应控制；
21.s3、控制模块收集在位负载板卡模块运行状态信息，以及液冷循环模块运行状态信息，处理后可通过对外接口上报，从而实现整机健康状态管理和上报。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
23.本发明的液冷散热系统，将液冷控制模块与机箱健康状态管理模块结合设计统一设计，简化了服务器的设计，并可根据负载板卡模块的发热情况，及时调整液冷散热情况，有利于提高液冷散热的利用效率，延长使用寿命，有利于发挥各功能板卡模块的性能及提高工作稳定性；
24.当液冷控制模块与机箱健康状态管理模块结合设计统一设计，并引出对外管理接口，有利于简化服务器的设计，方便远端或运维保障人员获取完整的健康管理信息，大大方便了对服务器的维护与保障。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本发明一种负载板卡液冷散热系统的原理图一；
27.图2为本发明一种负载板卡液冷散热系统的原理图二；
28.图3为本发明一种负载板卡液冷散热方法的流程图。
具体实施方式
29.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
30.如图1
‑
2所示，一种负载板卡液冷散热系统，包括控制模块、液冷循环模块、液冷机箱及负载板卡模块；
31.所述控制模块获取所述负载板卡模块的温度信息以及状态信息，同时收集液冷循
环模块的工况信息，依据预先设定的温度控制策略，控制所述液冷循环模块中液冷工质的循环，从而实现负载板卡模块的散热。
32.其中，所述液冷循环模块包含液冷工质、循环驱动单元、采集液冷工质的压力传感器和温度传感器、液冷散热交换单元；
33.所述循环驱动单元接收所述控制模块指令驱动液冷工质循环并返回其状态参数至控制模块，所述采集液冷工质的压力传感器和温度传感器将采集液冷工质数据传送至所述控制模块。
34.其中，液冷机箱内有若干负载板卡模块，所述负载板卡模块采用液冷散热。
35.其中，所述负载板卡模块设置有进液流道和出液流道，采用液冷接头分别与所述液冷机箱液冷管路分水器的进液流道和出液流道相连。
36.其中，所述控制模块还引出对外接口，控制模块通过对外接口上报整机状态信息，包括但不限于监控的在外负载板卡模块数量、负载板卡模块状态信息及运行状况、液冷循环模块状态信息及运行情况等。
37.其中，控制模块采用单片机或fpga主控芯片。
38.其中，所述液冷机箱有序装载控制模块、液冷循环模块、及负载板卡模块。根据负载板卡模块的发热情况，及时调整液冷散热情况，有利于提高液冷散热的利用效率，延长使用寿命，有利于发挥各功能板卡模块的性能及提高工作稳定性；
39.当液冷控制模块与机箱健康状态管理模块结合设计统一设计，并引出对外管理接口，有利于简化服务器的设计，方便远端或运维保障人员获取完整的健康管理信息，大大方便了对服务器的维护与保障。
40.如图3所示，所述液冷控制流程如下：
41.s1、服务器上电，控制模块获取机箱内所述负载板卡模块在位情况，以及液冷工质的工况，完成自检；
42.s2、在位负载板卡模块上报温度信息给控制模块，控制模块根据预设的温度控制策略，控制液冷循环模块，启动液冷循环，从而实现负载板卡模块温度自适应控制；
43.s3、控制模块收集在位负载板卡模块运行状态信息，以及液冷循环模块运行状态信息，处理后可通过对外接口上报，从而实现整机健康状态管理和上报。
44.本发明的工作原理：服务器上电，控制模块获取机箱内所述负载板卡模块在位情况，以及液冷工质的工况，完成自检；在位负载板卡模块上报温度信息给控制模块，控制模块根据预设的温度控制策略，控制液冷循环模块，启动液冷循环，从而实现负载板卡模块温度自适应控制；控制模块收集在位负载板卡模块运行状态信息，以及液冷循环模块运行状态信息，处理后可通过对外接口上报，从而实现整机健康状态管理和上报。
45.将液冷控制模块与机箱健康状态管理模块结合设计统一设计，简化了服务器的设计，并可根据负载板卡模块的发热情况，及时调整液冷散热情况，有利于提高液冷散热的利用效率，延长使用寿命，有利于发挥各功能板卡模块的性能及提高工作稳定性；当液冷控制模块与机箱健康状态管理模块结合设计统一设计，并引出对外管理接口，有利于简化服务器的设计，方便远端或运维保障人员获取完整的健康管理信息，大大方便了对服务器的维护与保障。
46.在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的设备，装置和方法，可以通过
其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式；所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方法的目的。
47.另对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。
48.因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附关联图标记视为限制所涉及的权利要求。
49.此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
50.最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。