刀片服務器的散熱構造是其高密度、高性能設計的核心挑戰之一。其散熱系統需在有限空間內高效處理多個刀片模塊產生的集中熱量,同時兼顧能耗、噪音和可靠性。以下從模塊化架構、核心散熱技術、典型方案對比、廠商差異及未來趨勢等方面展開分析:
一、模塊化散熱架構
刀片服務器的散熱系統基于其模塊化設計,主要分為底座級散熱和刀片級散熱兩層:
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底座級散熱
底座作為刀片機箱,集成共享散熱資源,包括:- 冗余風扇陣列:如IBM BladeCenter采用雙冗余風扇組,可動態調整轉速,在單風扇故障時自動提升另一風扇性能以維持氣流。
- 集中風道設計:冷空氣從前端進入,依次冷卻CPU、內存等高發熱組件,最終由后部風扇排出。IBM的蜂窩狀前端結構優化氣流路徑,減少湍流。
- 密封性優化:通過精密縫隙設計減少漏風,提升氣流效率。
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刀片級散熱
單個刀片需獨立處理局部熱量,常見技術包括:- 導熱板與熱管:覆蓋CPU等熱源,通過熱管將熱量傳導至散熱片或底座風道。
- 蒸發-冷凝循環系統:專利設計中采用真空