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浸没式液冷互连的关键技术和产品
chaser12
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发表于 2022-09-23 15:46:44  只看楼主 

上周,我们介绍了为什么需要液冷技术?与风冷相比有什么优势?本周,我们继续来探讨浸没式液冷互连的关键技术和产品。

浸没式液冷技术

浸没式液冷就是以绝缘性液体为冷却液的一种全浸入式解决方案。热量从服务器直接接触式传递给冷却液,冷却液再经过二次换热,实现跟一次侧送进来的冷却液的热交换。最终一次侧回水再跟大气换热,或直接做温水热回收、废热利用,这套架构即被称为浸没式液冷架构。

由于二次侧的直接接触换热,和整个过程无需精密空调和压缩机的制冷辅助,整体PUE得以控制在1.05-1.07之间。

单相液冷(冷媒没有相变)

单相浸没式液冷(维持液态)

多相液冷(冷却液会变成气态,然后转化为液态)

两相浸没式液冷(液态和气态)

浸没式液冷关键技术

以易飞扬25G浸没式液冷光模块为例

(1)内部结构

25G SFP28 LR
25G SFP28 SR

(2)针对性仿真

  • 除金手指外,其他部分的SI性能都很好。

  • 受限于金手指长度宽度及叠层,金手指的SI性能不是很好,但基本可以满足需求。

  1. MPD无架高块 vs MPD有架高块(100um)
    MPD无架高块 vs MPD有架高块(100um)


2.MPD有架高块(500um) vs MPD有架高块(100um)


MPD有架高块(500um) vs MPD有架高块(100um)


总结:

  • MPD无架高块 vs MPD有架高块(100um):MPD有架高块(100um)的回损、插损和阻抗匹配都更好一些。

  • MPD有架高块(500um) vs MPD有架高块(100um):两者的回损、插损和阻抗匹配都相接近。

建议:

  • MPD有架高块采用100um高度

  • 金线位置阻抗高,可以打4根金线(需评估空间)

  • COC差分对阻抗偏高(约54.3ohm),可以考虑加宽线宽

(3)验证

常见的用来验证的冷却液有两种:3M氟化液和硅油,它们有以下特点:

  • 3M氟化液:1-甲氧基-九氟代丁烷,C4F9OCH3,不易燃,价格贵

  • 硅油:聚二甲基硅氧烷,粘性高,有一定可燃性

实验标准:液冷光模块实验室环境下沉浸累计6个月性能无突变。
易飞扬液冷测试


通过72小时0.5公斤冷却液加压测试(提升冷却液流动性),证明产品可靠性高,保障业务长期稳定。


易飞扬液冷测试

易飞扬液冷产品优势

易飞扬液冷

具备以上关键技术及通过测试验证的易飞扬浸没式液冷光模块,主要实现如下优点:

  • 支持直接浸没式或者喷淋式液冷散热方式。

  • 优化的光器件密封设计,能有效的防止冷却液进入光路中,从而避免了溶液对光路的影响。

  • 通过72小时0.5公斤冷却液加压测试(提升冷却液流动性),证明产品可靠性高,保障业务长期稳定。

  • 液冷环境的温度范围满足10-55℃,在冷却液中的工作深度满足大于1m。光模块物料选材满足液冷的长期兼容性要求。


易飞扬液冷光模块的产品线

作为全球数据中心光互连中间件的开发者之一,易飞扬通过长期坚持研发应用于液冷服务器和液冷数据中心的液冷互连技术,推出了如下浸没式液冷产品:


易飞扬液冷产品


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