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浸沒式液冷，在電腦DIY還是主流的年代就已經(jīng)被提出來，不過更多還停留在概念階段。直到天河二號和太湖之光超級計算機，液冷技術(shù)已經(jīng)有了大規(guī)模的應用。近兩年，中科院大氣所的“地球數(shù)值模擬裝置原型系統(tǒng)”、國家電網(wǎng)電力科學研究院仿真中心超級計算系統(tǒng)，分別部署了近千個節(jié)點的液冷服務器。包括前段時間刷屏的HPC亞洲第一大單的氣象局項目中也將部署液冷服務器。除此之外，阿里云，曙光等都有具體的研究及應用。還有分布各地的挖礦機不少也應用了這一技術(shù)。

早期的液冷就是泡在一個大池子里（池浸沒），更多的是一種象征性的概念，只考慮良好的散熱，而不需要擔心冷卻液揮發(fā)的問題。一般來說浸沒式冷卻系統(tǒng)需要設置專門的密封冷卻箱，服務器等設備可高密度放置于冷卻箱中，利用絕緣冷卻液浸沒服務器主要散熱部件，并配備有冷卻液內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)以加速熱量傳遞。設備運行時產(chǎn)生大量的熱，使得冷卻液部分從液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)，從而隨蒸汽帶走熱量，蒸汽在上方的冷凝器上冷凝變回液體回流到浸沒液中，循環(huán)反復，從而使服務器冷卻系統(tǒng)恒定在某個溫度區(qū)間。

絕緣冷卻液相比于空氣，導熱率是空氣6倍，比熱容是空氣的1000倍。所以對相同體積的熱傳遞介質(zhì)來說，液冷系統(tǒng)冷卻液的傳遞熱量速度是空氣的6倍，儲熱能力是空氣的1000倍。 目前用得比較多的是3M公司的FC3283（沸點128℃）、FC40（沸點155℃）以及今鴻化學的DA304(沸點150℃)、DA301(沸點88℃)、DA308(沸點56℃)，根據(jù)密封冷卻箱的結(jié)構(gòu)以及冷凝方式選用不同的絕緣冷卻液。 

對于標準化或者說商業(yè)化的應用來說，浸沒式液冷面臨的最大問題就在于如何實現(xiàn)冷卻液的循環(huán)，包括倉內(nèi)壓力變化與泄露問題的控制也在封閉環(huán)境中表現(xiàn)得更加困難。

只有CPU負載恒定不變時，才能夠保證密封系統(tǒng)的壓力不變進而保證零壓而消除泄漏問題，這當然是不可能的。服務器的負載總是要隨任務的變化而不斷變化，從而導致密封倉內(nèi)的壓力時而正壓、時而負壓，進而導致出現(xiàn)泄漏的可能性。

于是出現(xiàn)了兩種封閉環(huán)境下的浸沒式液冷散熱方式-有相變浸沒和無相變浸沒。“相變”是一個熱力學的概念，就是物質(zhì)從一種“相”到另一種“相”的改變。簡而言之就是在運行過程中液體是否會產(chǎn)生氣泡。

惰性絕緣冷卻液配合專用的密封冷卻箱，成就名副其實的綠色機房。

高效節(jié)能：高效快速傳熱，大幅度降低機房功耗。

PUE(電源使用效率)達到1.1以下，較傳統(tǒng)空調(diào)風冷節(jié)能85%以上。

設備簡單：無論服務器運行功率是2000kW還是300kW可兼容使用。

無噪聲：只有干冷器上風扇運轉(zhuǎn)聲音。 

無損耗：系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)。

節(jié)約空間：可實現(xiàn)服務器的高密度集成化，空間利用率提高三倍以上。

節(jié)約成本：機房選址不再苛刻挑剔，無需精密空調(diào)，配電和基礎設施規(guī)模小，從硬件投入到后期運營，在各方面節(jié)約成本。

目前高性能領域是液冷應用的主要方向，因為這部分應用對于性能有著不竭的需求，而液冷的出現(xiàn)一方面可以幫助系統(tǒng)實現(xiàn)更好的散熱、保持更低的溫度，另一方面也能夠促進性能的進一步提升。在浸沒環(huán)境下，CPU可以超頻運行，這樣就能夠獲得更快的運行速度，同時在穩(wěn)定性上也更有保障。

液冷技術(shù)雖在國內(nèi)還未普及，但技術(shù)已經(jīng)相當成熟，在國外已經(jīng)有很多企業(yè)將該技術(shù)應用到數(shù)據(jù)中心業(yè)務中。未來隨著技術(shù)的進一步成熟，液冷技術(shù)還將廣泛應用于高速列車供電逆變器、鋰電池動力汽車、風力發(fā)電機、核電、特高壓電網(wǎng)及軍工雷達系統(tǒng)的冷卻散熱，以及大量機房的集中冷卻散熱。