1.CPU冷板設(shè)計
CPU冷板模組是基于英特爾第五代至強(qiáng)平臺可擴(kuò)展處理器冷板的設(shè)計要求，綜合考慮散熱，結(jié)構(gòu)性能，成品率，價格及不同材質(zhì)冷板設(shè)計兼容性等因素優(yōu)化而成的一款CPU冷板參考設(shè)計，主要由CPU冷板鋁支架，CPU冷板及冷板接頭等部件組成。
2.內(nèi)存液冷設(shè)計
內(nèi)存液冷設(shè)計采用的是創(chuàng)新型的枕木散熱器液冷方案，因內(nèi)存插滿如鐵軌上的枕木而得名。它將傳統(tǒng)風(fēng)冷散熱和冷板散熱相結(jié)合，通過內(nèi)置熱管的散熱器（或純鋁/銅板、VaporChamber等）把內(nèi)存上的熱量傳遞至兩端，與冷板通過選定的導(dǎo)熱墊片接觸，最終通過冷板內(nèi)的冷卻工質(zhì)把熱量帶走實現(xiàn)內(nèi)存散熱。
內(nèi)存跟散熱器可在系統(tǒng)外通過治具進(jìn)行組裝形成最小維護(hù)單元（下文稱之為內(nèi)存模組）。內(nèi)存冷板上設(shè)計有內(nèi)存模組固定結(jié)構(gòu)可確保散熱器和內(nèi)存冷板之間良好接觸，內(nèi)存模組固定結(jié)構(gòu)根據(jù)需要可以用螺絲固定或者無工具維護(hù)。內(nèi)存冷板頂部給內(nèi)存散熱，底部則可以根據(jù)需要給主板其他發(fā)熱元器件散熱，比如VR，最大化利用內(nèi)存冷板。為簡化內(nèi)存冷板設(shè)計，內(nèi)存和主板之間可以設(shè)計轉(zhuǎn)接支架來滿足不同主板的限高區(qū)。
與市場上現(xiàn)有的管路（Tubing）內(nèi)存液冷方案相比，枕木散熱器液冷方案的主要優(yōu)勢有：易于維護(hù)。內(nèi)存維護(hù)時只需像維護(hù)風(fēng)冷內(nèi)存一樣維護(hù)內(nèi)存模組，無需將散熱器和扣具取下，極大地提高了液冷內(nèi)存組裝效率和可靠性，降低了內(nèi)存在系統(tǒng)內(nèi)拆裝時可能對內(nèi)存顆粒和導(dǎo)熱墊片造成的損傷。
通用性好。不同內(nèi)存的顆粒厚度和內(nèi)存間距不影響該方案的散熱性能，該方案最小適應(yīng)7.5毫米的內(nèi)存間距，往上兼容。散熱器和冷板解耦設(shè)計，可重復(fù)利用和內(nèi)存液冷標(biāo)準(zhǔn)化。
更高的性價比。內(nèi)存散熱器可根據(jù)內(nèi)存功耗選取不同的工藝和散熱技術(shù)，且數(shù)量可根據(jù)內(nèi)存按需配置。在7.5毫米內(nèi)存間距情況下，即可滿足30W以上內(nèi)存的散熱需求。
易于制造和組裝。內(nèi)存插槽之間沒有液冷管路，無需復(fù)雜的管路焊接和工藝控制，可以采用傳統(tǒng)風(fēng)冷散熱器和通用的CPU冷板制造工藝。組裝散熱器時，散熱性能對散熱器和主板在垂直于內(nèi)存顆粒平面方向的公差不敏感，不會出現(xiàn)熱接觸不良，更容易組裝。
可靠性好。枕木液冷方案避免了組裝過程中可能對內(nèi)存顆粒和導(dǎo)熱墊片造成的損傷，并可滿足多次插拔需求。此外，它還避免了內(nèi)存和管路液冷散熱方案安裝后內(nèi)存與插槽間由于傾斜而造成信號接觸不良的風(fēng)險，極大地提升系統(tǒng)可靠性。
3.硬盤液冷設(shè)計
創(chuàng)新的固態(tài)硬盤液冷方案是通過內(nèi)置熱管的散熱器把硬盤區(qū)域的熱量導(dǎo)出與硬盤區(qū)域外的冷板通過導(dǎo)熱墊片垂直接觸實現(xiàn)換熱。
此固態(tài)硬盤液冷方案主要由裝有散熱器的固態(tài)硬盤模組，固態(tài)硬盤冷板，硬盤模組鎖緊機(jī)構(gòu)，及硬盤支架組成。硬盤模組鎖緊機(jī)構(gòu)固定在硬盤支架上提供合適的預(yù)緊力來保證固態(tài)硬盤模組和固態(tài)硬盤冷板的長期接觸可靠性。為了方便硬盤冷板環(huán)路在狹小空間內(nèi)的安裝，硬盤支架在服務(wù)器深度方向采用了抽屜式的安裝方式設(shè)計。
相比業(yè)界已有的硬盤液冷嘗試，此方案的先進(jìn)性主要體現(xiàn)在：可支持30次以上系統(tǒng)不斷電熱插拔；硬盤安裝過程中對導(dǎo)熱界面材料無剪切破環(huán)風(fēng)險，鎖緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計可以保證長期的接觸可靠性；液冷散熱方案對加工工藝要求低，只需采用傳統(tǒng)的風(fēng)冷和CPU冷板加工工藝；硬盤間無水設(shè)計，多硬盤可供用同一冷板，減少了接頭數(shù)量，降低漏液風(fēng)險；可靈活適配不同厚度和數(shù)量的固態(tài)硬盤系統(tǒng)。
4.PCIe/OCP卡液冷設(shè)計
4.1?PCIe液冷方案
PCIe卡液冷方案是基于現(xiàn)有風(fēng)冷PCIe卡，通過開發(fā)一款可以與系統(tǒng)冷板接觸的PCIe卡散熱模塊來實現(xiàn)對光模塊及PCIe卡上主要芯片的散熱。光模塊的熱量通過熱管傳導(dǎo)到與PCIe卡主芯片上的散熱模塊主體，散熱模塊主體與IO冷板通過合適的導(dǎo)熱界面材料接觸實現(xiàn)換熱。
液冷PCIe卡主要由QSFP散熱板夾子、PCIe芯片散熱模塊及PCIe卡組成。QSFP散熱板夾子要設(shè)計合適的彈性量，確保與PCIe散熱模塊上的QSFP散熱板和籠子配合實現(xiàn)光模塊安裝時的合適浮動量，以保證良好的用戶體驗，避免損壞光模塊，并實現(xiàn)良好的接觸穩(wěn)定性而達(dá)到預(yù)期的散熱效果。
4.2?OCP3.0液冷方案
OCP3.0卡液冷方案跟PCIe卡類似，通過給OCP3.0卡定制一款液冷散熱器，把卡上發(fā)熱芯片熱量傳導(dǎo)到液冷散熱器，最終通過散熱器與系統(tǒng)IO冷板的接觸把熱量帶走實現(xiàn)散熱。
OCP3.0液冷模組主要由散熱器模塊，OCP3.0卡及其支架組成。鎖緊機(jī)構(gòu)由于空間限制采用了彈簧螺釘，以保證液冷OCP3.0卡組裝后散熱器模塊與IO冷板之間的長期接觸可靠性。
考慮到后期維護(hù)的便利性及OCP3.0卡的多次熱插拔需求，鎖緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計和導(dǎo)熱界面材料的選型也做了很多優(yōu)化來提高整體方案的可靠性及運(yùn)維的便利性。
4.3?IO冷板方案
IO冷板是具有多功能的冷板，不僅僅實現(xiàn)主板IO區(qū)域內(nèi)的發(fā)熱部件的散熱，也實現(xiàn)了液冷PCIe卡和液冷OCP3. 0卡的散熱。
IO冷板主要由IO冷板主體和銅管流道組成。IO冷板主體采用鋁合金材質(zhì)，銅管主要承擔(dān)冷卻工質(zhì)流道和加強(qiáng)散熱的作用，具體設(shè)計需要根據(jù)主板布局及部件的散熱要求進(jìn)行優(yōu)化。液冷PCIe卡及液冷OCP3.0卡上的散熱模塊與IO冷板沿箭頭方向接觸。冷卻工質(zhì)流道材料的選型需要考慮與系統(tǒng)管路冷卻工質(zhì)及浸潤材料的兼容性。
此IO冷板液冷方案實現(xiàn)了多個部件在多維度的組裝需求，銅鋁材質(zhì)的混合使用，解決了材料兼容性問題，保證散熱效果，同時幫助減輕60%冷板重量并降低了成本。
5.電源冷板設(shè)計
電源液冷解決方案是在現(xiàn)有風(fēng)冷電源的基礎(chǔ)上通過外接一個風(fēng)液換熱器來冷卻PSU風(fēng)扇吹出的熱風(fēng)，以減少系統(tǒng)對外界數(shù)據(jù)中心環(huán)境的預(yù)熱。
PSU后置換熱器為多層結(jié)構(gòu)，流道與鰭片相互疊加。PSU后置換熱器的尺寸須在不影響電源線的插拔功能和滿足系統(tǒng)機(jī)柜空間限制的條件下，平衡散熱需求，重量及成本做出最優(yōu)選擇。PSU后置換熱器獨(dú)立組裝在節(jié)點支架上。
方案無須重新開發(fā)新的液冷專用電源，縮短開發(fā)周期，降低開發(fā)成本；良好的通用性可以靈活適配多家廠商的電源方案，比定制化液冷電源節(jié)約成本60%以上。
針對于整機(jī)柜的應(yīng)用場景，電源液冷還可以采用集中式風(fēng)液換熱器的解決方案，即對整機(jī)柜前后門進(jìn)行封閉，在機(jī)柜底部布置一個集中式風(fēng)液換熱器，借助集中式結(jié)構(gòu)替代PSU后置的分布式風(fēng)液換熱器結(jié)構(gòu)。
集中式風(fēng)液換熱器是由噴涂親水涂層強(qiáng)化換熱的鋁制波紋翅片，配合高換熱系數(shù)銅管組成的換熱器，可在能夠在10℃溫差下提供不低于8kW冷卻能力；換熱器流路仿真優(yōu)化，在低阻下承載更多流量；具備防凝露設(shè)計和全方位漏液檢測，杜絕安全隱患。采用特殊的鉸鏈設(shè)計，滿足高承重要求；同時卡盤式連接設(shè)計，方便安裝，易于維護(hù)。
利用該種方案，服務(wù)器電源可以不做任何改造，產(chǎn)生的熱量在機(jī)柜后部由集中式風(fēng)液換熱器統(tǒng)一收集與熱交換，同時該部分熱量在機(jī)柜內(nèi)形成自有循環(huán)，不會對機(jī)房環(huán)境造成任何影響，真正做到“Rack as a computer”。
計算機(jī)行業(yè)深度：從技術(shù)路徑，縱觀國產(chǎn)大模型逆襲之路
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