新型冷板对服务器CPU散热的研究及能耗分析.pdf

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1、上海理工大学学报第３６卷第４期犑．犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔狅犳犛犺犪狀犵犺犪犻犳狅狉犛犮犻犲狀犮犲犪狀犱犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔犞狅犾．３６犖狅．４２０１４文章编号：１００７－６７３５（２０１４）０４－０３１７－０５犇犗犐：１０．１３２５５／犼．犮狀犽犻．犼狌狊狊狋．２０１４．０４．００３新型冷板对服务器犆犘犝散热的研究及能耗分析张振亚，王芳，屈岩，王宏杰，黄园园（上海理工大学能源与动力工程学院，上海２０００９３）摘要：设计了一种新型服务器散热的冷却装置，以一台服务器犆犘犝及机箱为研究对象，建立热分析数学模

2、型．通过比较空气冷却与液体蒸发冷却的模拟散热效果，分析施行强制对流协同冷板蒸发冷却方案的可行性．实验验证了模拟的可行性，结果表明：强制对流蒸发冷却对服务器犆犘犝及机箱散热效果明显，１２０犠高功耗下犆犘犝的工作温度仍较为稳定，且机箱内的温度分布更为均匀．该方式不仅有利于单台服务器机箱的散热，并且在小型服务器工作站能耗分析中，相对风冷散热其空调机房能耗要减少４０％左右．关键词：新型冷板；犆犘犝散热；蒸发冷却；模拟；能耗分析中图分类号：犜犅６５文献标志码：犃犃狀犪犾狔狊犻狊狅犳犎犲犪狋犇犻狊狊犻狆犪狋犻狅

3、狀犈犳犳犲犮狋犪狀犱犈狀犲狉犵狔犆狅狀狊狌犿狆狋犻狅狀狅狀犪犖犲狑犜狔狆犲狅犳犆狅狅犾犻狀犵犇犲狏犻犮犲犝狊犲犱犻狀犛犲狉狏犲狉犆犘犝犣犎犃犖犌犣犺犲狀狔犪，犠犃犖犌犉犪狀犵，犙犝犢犪狀，犠犃犖犌犎狅狀犵犼犻犲，犎犝犃犖犌犢狌犪狀狔狌犪狀（犛犮犺狅狅犾狅犳犈狀犲狉犵狔犪狀犱犘狅狑犲狉犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵，犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔狅犳犛犺犪狀犵犺犪犻犳狅狉犛犮犻犲狀犮犲犪狀犱犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔，犛犺犪狀犵犺犪犻２０００９３，犆犺犻狀犪）犃犫狊狋狉犪犮狋：犃狀犲狑狋狔狆犲狅犳犮狅狅犾犻狀犵犱犲狏犻

4、犮犲狌狊犲犱犻狀狊犲狉狏犲狉狑犪狊犱犲狊犻犵狀犲犱．犜犪犽犻狀犵犪狊犲狉狏犲狉犆犘犝犪狊犪狉犲狊犲犪狉犮犺狅犫犼犲犮狋，犪犿犪狋犺犲犿犪狋犻犮犪犾犿狅犱犲犾犳狅狉狋犺犲狉犿犪犾犪狀犪犾狔狊犻狊狑犪狊犲狊狋犪犫犾犻狊犺犲犱犪狀犱狋犺犲狋犲犿狆犲狉犪狋狌狉犲犪狀犱狏犲犾狅犮犻狋狔犳犻犲犾犱狊犱犻狊狋狉犻犫狌狋犻狅狀狊狑犲狉犲狊犻犿狌犾犪狋犲犱．犜犺犲狊犻犿狌犾犪狋犲犱犺犲犪狋犱犻狊狊犻狆犪狋犻狅狀犲犳犳犲犮狋狊狅犳犪犻狉犮狅狅犾犻狀犵犪狀犱犾犻狇狌犻犱犮狅狅犾犻狀犵狑犲狉犲犮狅犿狆犪狉犲犱狋狅犪狀犪犾狔

5、狕犲狋犺犲犳犲犪狊犻犫犻犾犻狋狔狅犳狋犺犲狆犾犪狀狅犳犳狅狉犮犲犱犮狅狀狏犲犮狋犻狅狀犾犻狇狌犻犱犮狅狅犾犻狀犵．犜犺犲犲犳犳犲犮狋犻狏犲狀犲狊狊狅犳狊犻犿狌犾犪狋犻狅狀狑犪狊狆狉狅狏犲犱犫狔犲狓狆犲狉犻犿犲狀狋狊．犜犺犲狉犲狊狌犾狋狊狊犺狅狑狋犺犪狋犪狊狋犺犲犆犘犝犻狊犮狅狅犾犲犱犫狔犳狅狉犮犲犱犮狅狀狏犲犮狋犻狅狀犾犻狇狌犻犱犮狅狅犾犻狀犵，狋犺犲狋犲犿狆犲狉犪狋狌狉犲犱犻狊狋狉犻犫狌狋犻狅狀犻狊犿狅狉犲狌狀犻犳狅狉犿犪狀犱狋犺犲狋犲犿狆犲狉犪狋狌狉犲狅犳狋犺犲犆犘犝犻狊犿狅狉犲狊狋犪犫犾犲犻狀

6、狋犺犲犮狅狀犱犻狋犻狅狀狅犳犺犻犵犺狆狅狑犲狉犮狅狀狊狌犿狆狋犻狅狀（１２０犠）．犜犺犲犱犲狏犻犮犲狆狉狅狆狅狊犲犱犮犪狀犫犲犪狆狆犾犻犲犱犻狀狋犺犲犮狅狅犾犻狀犵狅犳犪狊犻狀犵犾犲狊犲狉狏犲狉犮犺犪狊狊犻狊，犪狀犱犮犪狀犫犲犲狓狋犲狀犱犲犱犳狌狉狋犺犲狉犻狀狋犺犲犮狅狅犾犻狀犵狅犳犪狊犿犪犾犾狊犲狉狏犲狉狑狅狉犽狊狋犪狋犻狅狀．犜犺犲犲狀犲狉犵狔犮狅狀狊狌犿狆狋犻狅狀犪狀犪犾狔狊犻狊狅犳狋犺犲狊犿犪犾犾狊犲狉狏犲狉狑狅狉犽狊狋犪狋犻狅狀狊犺狅狑狊狋犺犪狋，犮狅犿狆犪狉犻狀犵狑犻狋犺狋犺犲犪犻狉犮

7、狅狅犾犲犱犺犲犪狋犲犿犻狊狊犻狅狀，狋犺犲犲狀犲狉犵狔犮狅狀狊狌犿狆狋犻狅狀狅犳犪犻狉犮狅狀犱犻狋犻狅狀犲犱犮狅犿狆狌狋犲狉狉狅狅犿犮犪狀犫犲狉犲犱狌犮犲犱犫狔犪犫狅狌狋４０％．犓犲狔狑狅狉犱狊：狀犲狑狋狔狆犲狅犳犮狅犾犱狆犾犪狋犲；犆犘犝犺犲犪狋犱犻狊狊犻狆犪狋犻狅狀；犲狏犪狆狅狉犪狋犻狏犲犮狅狅犾犻狀犵；狊犻犿狌犾犪狋犻狅狀；犲狀犲狉犵狔犮狅狀狊狌犿狆狋犻狅狀犪狀犪犾狔狊犻狊收稿日期：２０１３－０８－２６第一作者：张振亚（１９８９－），男，硕士研究生．研究方向：节能制冷技术．犈犿犪犻犾：狕狕

8、狔１２９＠１２６．犮狅犿通讯作者：王芳（１９６６－），女，副教授．研究方向：制冷领域中的节能与环保．犈犿犪犻犾：狑犪狀犵１９９６９０３＠１６３．犮狅犿３１８上海理工大学学报２０１４年第３６卷自２０世纪８０年代以来，针对高热流密度微电结构如图２所示，其作用于犆犘犝的结构模型见图３．子器件的散热问题，发展了微尺度换热器、微型热管、微型记忆合金百叶窗、纳米流体等微细尺度热控技术，推进了新型电子元器件、电子薄膜材料以及相关产业工艺的发展，拓展和更新了传统的传热理论和制冷技术