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數(shù)據(jù)中心經(jīng)典案例 | 丹佛斯?jié)h森FD83快換接頭完美集成IBM超級計算機液冷系統(tǒng)
FD83 Coupling Integral to Liquid Cooling
System on New IBM Supercomputer
試想一下
如果在全球最強大的超級計算平臺中發(fā)現(xiàn)丹佛斯（Danfoss）的零部件......
這件事情在2009年的時候聽起來似乎遙不可及。然而，當國際商業(yè)機器公司（IBM）尋找到丹佛斯工程團隊，咨詢新型超級計算機（采用創(chuàng)新高效節(jié)能的冷卻方式的超級計算機）的解決方案時，這使得當年遙不可及的愿景成為了現(xiàn)實。
01面臨的挑戰(zhàn)
計算輸出和功耗會產(chǎn)生大量的熱量，這個問題必須加以解決。處理器散發(fā)的熱量相當大，必須妥善散熱，以免影響設(shè)備運行和使用壽命。安置超級計算機的氣候控制室通常裝有空調(diào)和過濾設(shè)備。因此，計算機設(shè)計人員必須考慮保持機組冷卻所需的能量以及所消耗的電量。
IBM面臨的一項設(shè)計挑戰(zhàn)是找到一種有效又節(jié)能的方法來冷卻新型POWER 575超級計算機。
POWER 575集成了IBM POWER6處理器，是世界上最快的處理器之一。速度大幅提升的同時，散熱問題隨之而來。在超級計算機領(lǐng)域，像IBM這樣的大型企業(yè)通常依靠風(fēng)冷為處理器降溫。然而，IBM在了解液冷的優(yōu)勢后，選擇將液冷作為POWER 575冷卻設(shè)計的核心。IBM的專家估計，水冷效果是風(fēng)冷的4000倍。
有趣的是，許多機器使用水或不同的液體組合幫助散熱。
水往往通過風(fēng)冷的翅片或葉片（如汽車散熱器）來增強散熱效果。因此，液冷并非新鮮概念。但是，水電混合一直是個問題。IBM面臨著更為緊迫的設(shè)計挑戰(zhàn)——設(shè)計出由不會泄漏且易于采購的部件組成的液冷輸送系統(tǒng)。
02解決方案
在任何傳輸系統(tǒng)中，連接點往往是問題產(chǎn)生的根源。丹佛斯為此提供的解決方案是FD83快換接頭。
Danfoss Hansen FD83 Series Coupling Thermal Management
該接頭安裝在IBM POWER 575冷卻液泵的供液管和回液管上，全部位于處理器機架內(nèi)部。FD83快換接頭設(shè)計的重要功能包括斷開時的冷卻液溢漏最少、全流路徑暢通無阻、特殊的鎖銷和杠桿手柄設(shè)計可以防止意外斷開、以及彩色緩沖墊可避免交叉連接。而且，如此可靠的功能也離不開強大的工程設(shè)計。1英寸快換接頭采用不銹鋼結(jié)構(gòu)和EPDM O型密封圈，工作壓力和爆破壓力分別達150psi和300psi。該快換接頭是輸送系統(tǒng)的一個組成部分，用于冷卻直接安裝在POWER6微處理器內(nèi)核上方的銅板，從而為電子器件散熱。
03成果
事實證明，F(xiàn)D83接頭成功地為客戶解決了IBM POWER 575所面臨的問題。它幫助IBM實現(xiàn)了從傳統(tǒng)冷卻到液冷的轉(zhuǎn)變，方案既有效又節(jié)能。它也是丹佛斯創(chuàng)新能力的又一次證明，表明公司有能力運用工程和生產(chǎn)專業(yè)知識，跳出常規(guī)思維，提供創(chuàng)新的解決方案。更重要的是，它在IBM的成功印證了公司可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的有效性，這無疑將使企業(yè)的價值主張從競爭對手中脫穎而出。
在講述這個成功的項目時，IBM熱力工程設(shè)計研發(fā)工程師Don Porter對丹佛斯團隊稱贊道：“丹佛斯設(shè)計團隊最讓我印象深刻的是，他們愿意盡一切努力讓我們?nèi)〉贸晒ΑＮ覀冎g的合作十分順暢。因為IBM必須按時推出主機產(chǎn)品，所以我們對交期有著嚴格的期限要求，而該團隊對我們有求必應(yīng)。這對我們來說非常重要。”
IBM的冷卻技術(shù)叫做Hydro Cluster（水冷集群）冷卻。IBM估計，采用水冷技術(shù)的新型超級計算機，可將一般數(shù)據(jù)中心的能耗減少40%，所需空調(diào)的數(shù)量減少80%。快速處理速度與液冷相結(jié)合使POWER 575每個機架的能效提高三倍（每個機架安裝有448個處理器內(nèi)核）。
數(shù)十年來，丹佛斯動力系統(tǒng)的全球流體輸送專家團隊持續(xù)提供行業(yè)領(lǐng)先的解決方案，其產(chǎn)品的可靠性能助力客戶克服液冷挑戰(zhàn)，同時丹佛斯動力系統(tǒng)也在不斷推動著液冷技術(shù)進步，滿足未來數(shù)據(jù)中心的需求，引領(lǐng)行業(yè)趨勢未來發(fā)展。
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