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水冷技术的发展历史及典型代表 1964-1990期间，大型主机采用的是水冷技术。然后，出现了互补金属氧化物半导体晶体管制造技术。该发明大大降低了芯片自身运行时产生的热量并且能把热量排给空气制冷设备。在很多年里，水冷技术也一直被高性能个人计算机所使用。由于笔记本电脑内部空间狭小，空气制冷却起不到应有的作用，所以许多笔记本系统都是采用水冷技术。 尽管水冷技术更实用，但由于低热负荷时空气制冷却成本也较低，所以IT产业转向使用空气制冷却。但随着时间推移，芯片越发密集，工作频率一路飙升，这两个因素都导致了电力需求和处理器热排量呈指数倍上升。 在计算机发展过程中，我们经常把系统性能限制认定为“运算约束”或是“I/O约束”。而今天的处理器则是“热约束”。在传导热方面，水比空气有效得多。用于冷却时，水大约比空气有效3500倍。 有了水冷处理器，芯片和服务器厂商无形中被赋予了开发超大运算能力的机会。试想一下，使用一个更有效的冷却技术可能带来的成本节约和数据中心的成长可能性。 可以说是IBM翻开了水冷技术的发展历程，因为IBM最先使用水冷技术的时间可以追溯到1966年。当时，IBM推出了System/360型91大型计算机。这款计算机是当时运算速度最快、性能最强的机器，主要被设计用来处理科学应用的高速数据处理(比如太空探索、亚原子物理学、全球气候预测等等)。因此，为了确保 大型机在长期的高速运算中不会发生过热而宕机的事件，IBM就研发了这种专门的水冷系统。
IBM 3081型机是一款结构非常复杂的大型机(诞生于1980年11月12日)。在这款机器上拥有两个最具特色的高能效设计。其中一个是从大型机之前的68KW功耗降低到23KW，另外则内置有水冷技术，在传统的风冷设计的基础上还新增了散热片。 2006年IBM研究人员展示了最新的旨在提高计算机芯片散热效率的新技术:直射式散热。这是一种水冷技术的新突破，在一个密闭的系统中将水直接喷射至芯片背板，并随后将吸附芯片热量的水分吸干。这套系统采用了多达5万个喷嘴和1个复杂的树状回路结构系统。
2008年4月，IBM展示了其首个采用水冷技术的超级计算机Power 575。这款Unix机器包括 有14个内置水冷管道的服务器。这些水冷管道通过机架直接接入到服务器上，并配合处理 器散热器上的水冷铜座共同发挥作用。
2010年7月，IBM展示了首款采用“热水”的超级计算机Aquasar。该超级计算机是IBM为苏黎士瑞士联邦技术研究院而设计的计算机。水冷技术的发展也由此而翻开了新的篇章。 打开该系统的刀片式服务器机箱就能发现，其主板上的每颗CPU都由液冷头覆盖，其间则使用细导管连接，导出机箱后再连接到更大型的回路系统中。水在处理器附近被加热后，就会通过细管流入机房所在建筑的暖气管道中，参与地暖系统供热，热量耗尽后冷却再流回服务器形成循环。由于该系统被安置在普通风冷机柜旁边，除了液冷处理器散热外，不需要其他任何散热措施。 据称，这款超级计算机相比同样配置的风冷超级计算机可减少40%的能耗。而且余热还可以被用来对整个大学建筑物进行取暖，Aquasar的碳排放也因此减少了85%。>>
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2014-01-20 00:17
出处：PConline原创
责任编辑：xujian1
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