高密度數據中心成長至今，急切需要辦理的問題是低落PUE值。跟著電子信息機房IT設備和供配電系統的高度集成化，機房散熱量日漸趨高，必需要有強大的制冷系統，來維持機房的情況溫度能保持在一個公道范疇內。從圖1中可以看出，電力在數據中心的耗損僅有33%供應了IT負荷，散熱負荷卻高達63%，也就是說，散熱負荷已經遠遠高出了IT設備的負荷。這意味著，低落IT設備的發燒量，可相應地低落散熱負荷，也就是低落了用于制冷設備的電力，這對付低落PUE值是一個要害的因素。

在現代電子信息機房中，空調負荷主要來自計較機主機設備、外部幫助設備的發燒量，這些發燒量約莫占機房空調總熱量的80%～95%，而在計較機主設備（包羅處事器、存儲、網絡等）中，處事器所發生的熱量約占到80%閣下。可見，低落處事器的發燒量，從而低落制冷系統的能耗是至關重要的。

今朝，很大都據中心的處事器散熱回收風冷技能，即用氛圍來冷卻。氛圍并不是很好的冷媒。若回收液冷，其冷卻結果比氛圍強1000～3000倍。風冷所不能辦理的高能耗、低機能的問題，用液冷技能卻可以獲得顯著的改進。處事器也因此實現了高密度、低噪音、低傳熱溫差、全年自然冷卻的結果。

液冷是操作事情流體作為熱量傳輸的前言，將熱量由熱區通報到遠處再舉辦冷卻。由于液體比氛圍的比熱大許多，散熱速度也遠遠大于氛圍，因此制冷效率遠高于風冷散熱，由于省去了電扇，也能到達低落噪音的結果。

液冷處事器不消壓縮機制冷，使得整個系統全年PUE值下降到1.2以下并非難事，同時處事器CPU可超頻運行，計較機能可提高12%.海外研究表白，CPU核溫每提高10℃，靠得住性低落一半。而液冷處事器的CPU核溫比風冷極限溫度可低20～30℃，靠得住性必將大大提高。

1 液冷處事器的道理

制冷系統的制冷道理主要在于冷量傳輸的途徑差別。冷媒的全熱為顯熱與潛熱之和。濕熱是液體在加熱或冷卻進程中，溫度升高或低落而不改變其原有相態，所需接收或放出的熱量時，不產生相變；而潛熱是相變潛熱的簡稱，為單元質量的物質在等溫等壓環境下，從一個相變革到另一個相時，所接收或放出的熱量。這是物體在固、液、氣三相之間以及差異的固相之間彼此轉變時具有的特點之一，固、液之間的潛熱稱為熔解熱或凝固熱，液、氣之間的潛熱稱為汽化熱或凝聚熱，而固、氣之間的潛熱稱為升華熱或凝華熱。

對付超高功率密度的數據中心來說，風冷技能難以實現對系統的高效散熱，而水冷或液冷有兩大長處：一是把冷卻劑直接導向熱源，而不是像風冷那樣間接制冷；二是和風冷對比，每單元體積所傳輸的熱量（散熱效率）比風冷高幾千倍。

由于液體的比熱容大，能接收大量的熱量而保持溫度不會有明明的變革，液冷系統中CPU的溫度可以或許獲得很好的節制，突發的操縱不會引起CPU內部溫度瞬間大幅度的變革，因此能答允CPU舉辦超頻事情，從而節減處事器的數量。另外，由于泵的噪聲很小，整個液冷系統的噪音比與風冷系統小許多，可到達“靜音機房”的結果。另外，由于省掉了電扇及機房專用空調系統，因此節減了電費和耗能。

該技能可遍及應用于超高功率密度數據中心中處事器的散熱，為數據中心的散熱問題提供一個優異的辦理方案。

值得一提的是，處事器的液冷技能并不需要昂貴的水冷機組，在淘汰總體擁有本錢的同時，顯著提高了數據中心的能源效率，并且做到了綠色環保。它還可以節制運營本錢，使初始投資實現快速回報。這在那些高電力本錢、高運營本錢的數據中心顯得尤其重要。

利用液冷系統的節能結果十理解顯。處事器前部必需要保持25℃以下才氣不變事情，緊密空調想要保持這個溫度，必需在空調涼風口到達18～20℃，而液冷媒只要能到達20～25℃就可以。另一方面，長途制冷的效率較量低，而液冷媒在相對關閉的運行情況中，效率較高。

形象地領略，液冷設備與緊密空調的區別，就像冰箱制冷與冷庫制冷的區別。對機房來說，液冷媒將每個機柜包裝成為一個“冰箱”，而緊密空調則把整個機房制冷視為一個“冷庫”，其能耗的不同不問可知。利用液冷技能節能的結果不只僅在于制冷方面，液冷技能有一個與眾差異的系統，叫Freecooling（自然冷卻系統）。液冷媒的入口溫度需要低于15℃，而當情況溫度低于15℃時，就可以不需要通過輪回制冷來制冷液體，僅僅用自然冷量制冷即可。這一切都是自動調理的，不需要人工操縱。利用液冷系統的節能結果十理解顯。

2 液冷處事器的種類

液冷處事器的種類一般是按回收的模式和選用的冷媒來區分的。