一种用于高密度服务器的降温装置、系统和服务器的制作方法

本发明涉及服务器散热领域，尤其涉及一种用于高密度服务器的降温装置、系统和服务器。

背景技术：

1、随着新基建大潮的到来，加快建设数字中国的国家战略落地，数据中心新建和扩容的步伐逐步加快。对于数据中心来说，电能消耗主要包括it设备、制冷系统、供配电系统、照明系统及其他设施等。其中，it设备主要指服务器、信息交换存储的设备，能耗占了这数据中心总能耗的大头，约40％左右。在双碳政策下需要降低it设备的电源使用效率值(power usage effectiveness，简称pue)来实现绿色计算目标。传统服务器利用空气带走机箱内发热元件发出的热量，冷却能耗高、噪音大、设备密度低。在此背景下，低pue、高密度、低噪声、性能更优的液冷数据中心散热技术应运而生。因此拥有高效节能特性的液冷服务器将逐渐替代传统的风冷服务器，成为解决数据中心能耗问题的关键手段。

2、液冷形式主要分为喷淋式、冷板式和浸没式三种，它们的主要区别在于服务器的散热方式不同。冷板式液冷是将服务器的中央处理器(central processing unit，简称cpu)、内存等大功耗部件采用冷板散热方式，其他少量发热器件(如硬盘等)仍然采用风冷散热。冷板的基本工作原理描述如下：冷板组件与高功耗元件接触，冷板组件中的冷却介质将热量导出，再经过单个或者多个的冷却回路进行热交换，最终将服务器设备的热量转移到外部环境中或者回收利用。冷板式液冷利用高比热容的液体工质快速带走热量，具有更高的冷却效率和更低的pue值，制冷效率远高于风冷散热，可有效解决高密度服务器的散热问题，降低冷却系统能耗并降低噪声；且工作液体与被冷却对象分离，液体不与电子器件直接接触，减少对电子器件的腐蚀和破坏。

3、目前的液冷服务器大多是在单层cpu上面覆盖冷板的结构，密度低，一台通用2u服务器中最多支持两路cpu或四路cpu。而随着高性能计算，人工智能等的发展需求，对高密度计算节点的要求越来越迫切，实现在一台服务器中集成更多的计算资源和内存资源成为高性能计算、人工智能等发展的重要方向。

技术实现思路

1、有鉴于此，针对以上问题本发明在传统的冷板式液冷服务器的基础上，提出一种用于高密度服务器的降温装置、一种用于高密度服务器的降温系统和一种服务器。

2、根据本发明的第一方面，本发明提供了种用于高密度服务器的降温装置，包括多个主板和多个冷板，多个主板和多个冷板沿垂直方向依次堆叠搁置，其中，任意两个主板不相邻，且任意两个冷板不相邻。

3、在一些实施例中，所述冷板的数量比所述主板的数量多一个。

4、在一些实施例中，所述冷板的数量比所述主板的数量少一个。

5、在一些实施例中，每个主板为双面板，且每个主板的正面和反面分别设置有一个中央处理器。

6、在一些实施例中，所述中央处理器采用socket封装，其中，每个主板上正反两面的中央处理器沿所述主板厚度方向完全错开，且每个中央处理器所在面的相对面均不设置电子元件。

7、在一些实施例中，所述中央处理器采用bga封装，其中，每个中央处理器所在面的相对面均设置电子元件。

8、在一些实施例中，所述冷板的数量为三个，所述主板的数量为两个。

9、根据本发明的第二方面，本发明提供了种用于高密度服务器的降温系统，所述用于高密度服务器的降温系统包括如前所述的用于高密度服务器的降温装置。

10、在一些实施例中，多个用于高密度服务器的降温装置沿服务器机箱长度方向并排设置，和/或多个用于高密度服务器的降温装置沿服务器机箱宽度方向并排设置，和/或多个用于高密度服务器的降温装置沿服务器机箱高度方向并排设置。

11、根据本发明的第三方面，本发明还提供了一种服务器，所述服务器包括以上所述的用于高密度服务器的降温装置或包括以上所述的用于高密度服务器的降温系统。

12、上述一种用于高密度服务器的降温装置、系统和服务器，通过对传统的冷板式散热进行改进，将多个主板和多个冷板交底间隔放置，实现了冷板-主板-冷板-主板-冷板的交错堆叠结构，能够显著改善高密度服务器散热状况，结构紧凑，具有较高的灵活性，可适配各种配置的服务器，具有较高的冷却效率。

技术特征：

1.一种用于高密度服务器的降温装置，包括多个主板和多个冷板，其特征在于，多个主板和多个冷板沿垂直方向依次堆叠搁置，其中，任意两个主板不相邻，且任意两个冷板不相邻。

2.根据权利要求1所述的用于高密度服务器的降温装置，其特征在于，所述冷板的数量比所述主板的数量多一个。

3.根据权利要求1所述的用于高密度服务器的降温装置，其特征在于，所述冷板的数量比所述主板的数量少一个。

4.根据权利要求2或3所述的用于高密度服务器的降温装置，其特征在于，每个主板为双面板，且每个主板的正面和反面分别设置有一个中央处理器。

5.根据权利要求4所述的用于高密度服务器的降温装置，其特征在于，所述中央处理器采用socket封装，其中，每个主板上正反两面的中央处理器沿所述主板厚度方向完全错开，且每个中央处理器所在面的相对面均不设置电子元件。

6.根据权利要求4所述的用于高密度服务器的降温装置，其特征在于，所述中央处理器采用bga封装，其中，每个中央处理器所在面的相对面均设置电子元件。

7.根据权利要求2所述的用于高密度服务器的降温装置，其特征在于，所述冷板的数量为三个，所述主板的数量为两个。

8.一种用于高密度服务器的降温系统，其特征在于，所述用于高密度服务器的降温系统包括多个权利要求1-7任意一项所述的用于高密度服务器的降温装置。

9.根据权利要求8所述的用于高密度服务器的降温系统，其特征在于，多个用于高密度服务器的降温装置沿服务器机箱长度方向并排设置，和/或多个用于高密度服务器的降温装置沿服务器机箱宽度方向并排设置，和/或多个用于高密度服务器的降温装置沿服务器机箱高度方向并排设置。

10.一种服务器，其特征在于，所述服务器包括权利要求1-7任意一项所述的用于高密度服务器的降温装置或包括权利要求8-9任意一项所述的用于高密度服务器的降温系统。

技术总结
本发明涉及服务器散热领域，尤其涉及一种用于高密度服务器的降温装置、包括本发明所述的用于高密度服务器的降温装置的降温系统和包括本发明所述的用于高密度服务器的降温装置或降温系统的服务器。所述用于高密度服务器的降温装置包括：多个主板和多个冷板，多个主板和多个冷板沿垂直方向依次堆叠搁置，其中，任意两个主板不相邻，且任意两个冷板不相邻。本发明的方案通过对传统的冷板式散热进行改进，将多个主板和多个冷板交底间隔放置，实现了冷板‑主板‑冷板‑主板‑冷板的交错堆叠结构，能够显著改善高密度服务器散热状况，结构紧凑，具有较高的灵活性，可适配各种配置的服务器，具有较高的冷却效率。

技术研发人员：段雪珂
受保护的技术使用者：苏州浪潮智能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13