有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，空調(diào)制冷的數(shù)據(jù)中心中。25%的能耗不是由計(jì)算設(shè)備產(chǎn)生而是由冷卻系統(tǒng)產(chǎn)生。因此，能好和碳排放方面，冷卻系統(tǒng)促成的壓力也越來越大。IBM也同樣認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)，并很早著手進(jìn)行水冷技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。在過去幾年，數(shù)千家企業(yè)受益于IBM的Rear Door Heat Exchanger背板換熱器技術(shù)，通過在服務(wù)器機(jī)架背板散熱，可以減少55%的空調(diào)制冷需求。

　　IBM能效實(shí)驗(yàn)室工程師Milnes David，正在檢查針對(duì)每個(gè)能源部而開發(fā)出的水冷系統(tǒng)。目前，該項(xiàng)目已經(jīng)接近尾聲。它旨在為全球3300萬臺(tái)PC服務(wù)器提升能效，IBM也因此而獲得21項(xiàng)技術(shù)專利。該專利主要是通過采用自然水來對(duì)服務(wù)器進(jìn)行冷卻。

　　下面，讓我們來回顧下IBM水冷技術(shù)的發(fā)展歷程，從而幫助大家更深刻地了解水冷技術(shù)的可行性和特點(diǎn)。

　　1966年：IBM翻開水冷技術(shù)發(fā)展歷程

　　IBM最先使用水冷技術(shù)的時(shí)間可以追溯到1966年。當(dāng)時(shí)，IBM推出了System/360型91大型計(jì) 算機(jī)。這款計(jì)算機(jī)是當(dāng)時(shí)運(yùn)算速度最快、性能最強(qiáng)的機(jī)器，主要被設(shè)計(jì)用來處理科學(xué)應(yīng)用的高速數(shù)據(jù)處理(比如太空探索、亞原子物理學(xué)、全球氣候預(yù)測(cè)等等)。因此，為了確保 大型機(jī)在長(zhǎng)期的高速運(yùn)算中不會(huì)發(fā)生過熱而宕機(jī)的事件，IBM就研發(fā)了這種專門的水冷系統(tǒng)。

　　1980年：IBM 3081上的散熱片

IBM 3081型機(jī)散熱片

　　IBM 3081型機(jī)是一款結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜的大型機(jī)(誕生于1980年11月12日)。在這款機(jī)器上擁有兩個(gè)最具特色的高能效設(shè)計(jì)。其中一個(gè)是從大型機(jī)之前的68KW功耗降低到23KW，另外則內(nèi)置有水冷技術(shù)，在傳統(tǒng)的風(fēng)冷設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上還新增了散熱片。

　　1990年：大型機(jī)廣泛采用水冷技術(shù)

　　1990年推出的IBM ES/9000產(chǎn)品家族，包括有8個(gè)水冷型號(hào)：330、340、500、580、620、 720、820和900。

　　2006年：水冷技術(shù)新突破

細(xì)小噴嘴

　　2006年10月在論壇召開的Power and Cooling Summit峰會(huì)上，IBM研究人員展示了最新的旨在提高計(jì)算機(jī)芯片散熱效率的新技術(shù)——direct-jet impingement(直射式散熱)。這是 一種水冷技術(shù)的新突破，在一個(gè)密閉的系統(tǒng)中將水直接噴射至芯片背板，并隨后將吸附芯片熱量的水分吸干。這套系統(tǒng)采用了多達(dá)5萬個(gè)噴嘴和1個(gè)復(fù)雜的樹狀回路結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。

　　2008年：零排放數(shù)據(jù)中心

零排放數(shù)據(jù)中心模型

　　2008年3月舉行的CeBIT大會(huì)上，IBM展示了一種零排放數(shù)據(jù)中心的方案。根據(jù)該方案，可實(shí)現(xiàn)對(duì)芯片級(jí)的智能水冷回路。相比傳統(tǒng)的風(fēng)冷數(shù)據(jù)中心，這種智能水冷回路不僅有利于降低40%的能源消耗，而且也可以循環(huán)利用余熱(比如室內(nèi)取暖)。這套原型系統(tǒng)能將數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)所需能源的四分之三進(jìn)行再利用。

　　2008年：IBM首個(gè)水冷Unix服務(wù)器

IBM Power575

　　在2008年4月，IBM展示了其首個(gè)采用水冷技術(shù)的超級(jí)計(jì)算機(jī)Power 575。這款Unix機(jī)器包括 有14個(gè)內(nèi)置水冷管道的服務(wù)器。這些水冷管道通過機(jī)架直接接入到服務(wù)器上，并配合處理 器散熱器上的水冷銅座共同發(fā)揮作用。

　　2009年：水冷超級(jí)計(jì)算機(jī)榮登Top Green500榜首

　　IBM為尤利希研究中心、雷根斯堡大學(xué)、伍珀塔爾大學(xué)建造的三臺(tái)相同的水冷QPACE超級(jí)計(jì)算機(jī)，榮登2009年Green500排行榜榜首，成為全球最具能效的超級(jí)計(jì)算機(jī)。

QPACE超級(jí)計(jì)算機(jī)

　　2010年：IBM熱水冷卻超級(jí)計(jì)算機(jī)

　　2010年7月，IBM展示了首款采用“熱水”的超級(jí)計(jì)算機(jī)Aquasar。該超級(jí)計(jì)算機(jī)是IBM為蘇黎士瑞士聯(lián)邦技術(shù)研究院而設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)。水冷技術(shù)的發(fā)展也由此而翻開了新的篇章。

IBM熱水冷卻超級(jí)計(jì)算機(jī)Aquasar

　　據(jù)稱，這款超級(jí)計(jì)算機(jī)相比同樣配置的風(fēng)冷超級(jí)計(jì)算機(jī)可減少40%的能耗。而且余熱還可以被用來對(duì)整個(gè)大學(xué)建筑物進(jìn)行取暖，Aquasar的碳排放也因此減少了85%。

　　2012年：首爾商用熱水冷卻超級(jí)計(jì)算機(jī)

IBM SuperMUC超級(jí)計(jì)算機(jī)

　　德國(guó)巴伐利亞科學(xué)院萊布尼茨超級(jí)計(jì)算中心(LRZ)運(yùn)營(yíng)的SuperMUC，是一款采用了革新性 溫水冷卻技術(shù)的超級(jí)計(jì)算機(jī)。處理器、內(nèi)存等重要部件都直接通過45攝氏度的溫水來實(shí)現(xiàn)冷卻。如此高溫的液體冷卻技術(shù)，配合專有的軟件，可大幅降低系統(tǒng)的能耗。而且，LRZ還將計(jì)劃將利用系統(tǒng)散熱后的余熱對(duì)建筑物進(jìn)行供暖。

　　2012年：自然水冷卻技術(shù)

自然水冷卻

　　在現(xiàn)有的溫水、熱水冷卻技術(shù)和冷卻回路技術(shù)等創(chuàng)新基礎(chǔ)上，IBM還開發(fā)出一種可以直接使用自然水進(jìn)行冷卻的技術(shù)。通過這項(xiàng)技術(shù)，人們還可以進(jìn)一步降低功耗，而且還無需對(duì)水進(jìn)行加熱或者制冷即可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)冷卻。