计算节点托盘冷却制造技术

示例性实现方式涉及用于冷却计算节点托盘的方法和系统，该计算节点托盘包括主板、多个第一装置和第二装置、冷却组件以及支撑结构组件。冷却组件包括供应区段、回流区段以及耦合到供应区段和回流区段的居间区段。供应区段包括沿主板的周缘延伸并与第一装置形成热接触的第一管件。居间区段包括与第二装置形成热接触的多个第二管件和多个冷板。第二个管件彼此平行地延伸。回流区段包括与第一管件的部分平行地延伸的第三管件。支撑结构包围主板并与主板的部分、冷却组件以及多个第三装置形成热接触。接触。接触。

【技术实现步骤摘要】
计算节点托盘冷却

技术介绍

[0001]包括在计算系统(诸如，液冷机架)的服务器托盘或计算节点托盘中的主板(board) (印刷电路板)在工作期间可能生成大量的热量。特别地，热量可以由布置在主板上的 多个装置散发。该多个装置可以包括与主板上的印刷电路电连接并由该主板支撑的电子 装置。该多个装置还可以包括主板本身的部分。冷却剂分配单元(CDU)与液冷机架流 体地耦合，以将冷却剂循环到计算节点托盘以从多个装置吸收热量，从而冷却计算节点 托盘。
附图说明
[0002]下面将参考下图描述各种示例。
[0003]图1A示出了计算节点托盘的冷却组件的示意图。
[0004]图1B示出了包围图1A中的冷却组件的支撑结构的示意图。
[0005]图1C示出了计算节点托盘的主板和多个装置的示意图。
[0006]图2A示出了第一计算节点托盘的示意图，该第一计算节点托盘包括图1A、图1B和 图1C中的主板、多个装置、冷却组件和支撑结构组件。
[0007]图2B示出了第二计算节点托盘的示意图。
[0008]图3示出了具有图2A和图2B中的第一计算节点托盘和第二计算节点托盘的组装的 计算节点托盘的透视图。
[0009]图4示出了冷却剂分配单元的部分以及包括多个计算节点托盘的液冷机架的部分的 透视图。
[0010]图5示出了图1C中的冷却组件和多个装置的示意图。
[0011]图6示出了冷却组件的上游冷板和下游冷板的框图。
[0012]图7是描绘冷却计算节点托盘的方法的流程图。r/>具体实施方式
[0013]下面参考附图进行详细描述。尽可能地，在附图和以下描述中使用相同的附图标记 来指代相同或类似的零件。然而，应明确理解的是，附图仅用于说明和描述的目的。虽然 本文档中描述了几个示例，但是修改、改编和其他的实现方式是可行的。因此，下面的详 细描述不限制所公开的示例。相反，所公开的示例的适当范围可以由所附权利要求来限 定。
[0014]本文中使用的术语仅用于描述示例性实施例的目的并不旨在限制。如本文中使用的， 除非上下文另有明确指示，否则单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式。 如本文所使用的术语“多个”被定义为两个或两个以上。如本文中使用的术语“另一个
”ꢀ
被定义为至少第二个或更多个。除非另有指示，否则本文中使用的术语“耦合”被定义为 连接，无论是没有任何中间元件的直接连接还是通过至少一个中间元件的间接连接。两 个元件可以通过通信信道、路径、网络、或系统机械地、电地、或通信地联接。本文中使 用的术语“和/或”指代并包含一个或多个相关联的列举项目中的任何和所有可能的组合。 还将理解
的是，尽管术语第一、第二、第三等可以在本文中用于描述各种元件，但是这些 元件不应受这些术语的限制，因为这些术语仅用于区分一个元件与另一个元件，除非另 有说明或上下文另有指示。如本文中使用的术语“包括”表示包括但不限于，术语“包 含”表示包含但不限于。术语“基于”表示至少部分地基于。术语“冷板”指代具有内部 通道的空心金属块，冷却剂被推动通过该通道从而吸收由安装到该空心金属块的电子装 置传递到该块的热量。术语“冷块”指代固体金属块，其吸收由安装在其上的电子装置传 导到该块的热量。术语“上游冷板”或“上游处理资源”指代更接近冷却组件中流动的冷 却剂的部件。类似地，术语“下游冷板”或“下游处理资源”指代距冷却组件中流动的冷 却剂更远的部件。
[0015]本公开描述了用于冷却安装在液冷机架中的计算节点托盘的方法和系统的示例性实 现方式。在某些示例中，计算节点托盘是成对的计算节点托盘。在一些示例中，计算节点 托盘包括冷却组件和支撑结构组件，它们共同用于从主板和布置在主板上的多个装置吸 收热量，从而冷却计算节点托盘。在这种示例中，冷却组件可以首先引导冷却剂到串行 的流动路径中，以从计算节点托盘的主板和布置该主板上的多个第一装置吸收热量。冷 却组件随后可以引导冷却剂到多个并行的流动路径中，以从主板和布置在主板上的多个 第二装置吸收热量。此外，支撑结构组件包围该主板并与该主板的部分、冷却组件以及 多个第三装置形成热接触。支撑结构向主板提供支撑并从主板的部分和多个第三装置吸 收热量，并且将吸收的热量传递到冷却组件。另外，冷却组件可以引导冷却剂到计算节 点托盘的扩展空间中，以冷却布置在计算节点托盘中的多个第四装置。
[0016]为了说明的目的，参考图1至图7中示出的部件来描述某些示例。然而，示出的部 件的功能可以重叠，并且可以在更少或更多数量的元件和部件中呈现。此外，示出的元 件的全部或部分功能可以共同存在或者可以分布在地理上分散的多个位置之中。此外， 所公开的示例可以在各种环境中实现，并且不限于图示的示例。此外，结合图7描述的 操作的顺序是示例性的，并不旨在限制。可以使用附加的或更少的操作或操作的组合或 者可以在不脱离所公开的示例的范围的情况下改变这些操作。因此，本公开仅阐述了实 现方式的可行示例，并且可以对所描述的示例做出许多变型和修改。这些修改和变型旨 在包括在本公开的范围内，并受以下权利要求的保护。
[0017]通常，机架可以包括多个计算节点托盘，其中，每个计算节点托盘可以具有主板(即， 印刷电路板)和布置在主板上的多个装置(即，电子部件)。在工作期间，多个装置可能 生成大量的热量，这些热量伴随着由主板的各部分本身散发的热量。因此，机架还可以 包括冷却系统，用于从主板和多个装置吸收热量，从而冷却计算节点托盘。一种这样的 冷却系统(例如，空气冷却系统)可以包括一个或多个风扇，用于在每个计算节点托盘上 循环空气，以从主板和多个装置吸收热量。然而，空气冷却系统中的风扇可能消耗大量 电力，产生噪音，并在在一段时间内生成相对较热的空气(预热)。此外，由于在主板上 冷却的第一装置对空气的预热，后续装置将更热地运行，以使得空气冷却系统不能在分 散在计算节点托盘的主板上的多个装置之中的类似装置上维持温度。另一种这样的冷却 系统(例如，浸入式冷却系统)包括将具有多个计算节点的整个机架浸入电介质流体的 槽中，以从多个装置吸收热量。然而，电介质流体在一段时间内可能存在劣化问题。此 外，填充有电介质流体的计算节点托盘可能难以保养并且维护费用昂贵。又一种这样的 冷却系统(例如，液体冷却系统)可以包括到计算节点托盘的多个装置中的每个装置的 完全并行的流动，用于从每个
装置吸收热量。在此，可以注意到，术语“完全并行的流 动”可以指代用于为主板的每个电子装置供应冷却剂以从相应的电子装置吸收热量的单 独的管件排布。这种完全并行的流动可以通过向多个装置中的每个装置提供具有相同的 进入温度的冷却剂来基本上解决维持多个装置中的类似装置的温度的问题。然而，考虑 到冷却剂的流速与温度的特性，完全并行的流动设计可能需要更大量的冷却剂以实现相 同的热性能。另外，在完全并行的流动设计中维持冷却剂的流动平衡可能是困难的。因 此，具有完全并行的流动设计的液体冷却系统可能需要实质上更高的流速以在液体冷却 系统内循本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种计算节点托盘，包括：主板；多个第一装置和多个第二装置，所述多个第一装置和多个第二装置布置在所述主板上；冷却组件，所述冷却组件布置在所述主板上，包括供应区段、回流区段以及耦合到所述供应区段和所述回流区段的居间区段，其中，所述供应区段包括第一管件，所述第一管件沿着所述主板的周缘延伸并且与所述多个第一装置形成热接触，其中，所述居间区段包括与所述多个第二装置形成热接触的多个第二管件和多个冷板，其中，所述多个第二管件彼此平行地延伸，并且其中，所述回流区段包括与所述第一管件的部分平行地延伸的第三管件；以及支撑结构组件，所述支撑结构组件包围所述主板并且与所述主板的部分、所述冷却组件以及多个第三装置形成热接触。2.如权利要求1所述的计算节点托盘，其中，所述第一管件还包括第一O形环口以及可拆卸地耦合到所述第一O形环口的第一阀，其中，所述第三管件还包括第二O形环口以及可拆卸地耦合到所述第二O形环口的第二阀，其中，所述冷却组件还包括旁通区段，所述旁通区段包括第四管件，所述第四管件在所述第一O形环口和所述第二O形环口之间延伸并且与所述计算节点托盘的多个第四装置形成热接触，并且其中，所述第四管件与所述多个第二管件平行地放置。3.如权利要求2所述的计算节点托盘，其中，所述多个第二管件包括第一组导管和第二组导管，其中，所述多个冷板包括第一组冷板和第二组冷板。4.如权利要求3所述的计算节点托盘，其中，所述第一组冷板和所述第二组冷板中的每组冷板包括上游冷板和下游冷板，其中，所述第一组导管中的每个导管经由所述上游冷板和下游冷板在所述第一管件和所述第三管件之间延伸。5.如权利要求4所述的计算机节点托盘，其中，所述上游冷板具有第一热阻，并且所述下游冷板具有与所述第一热阻不同的第二热阻。6.如权利要求3所述的计算节点托盘，其中，所述第二组导管中的每个导管具有蛇形的流动路径。7.如权利要求3所述的计算节点托盘，其中，所述第一组导管中的每个导管是柔性导管。8.如权利要求3所述的计算节点托盘，其中，所述第一管件具有到所述第一组导管中的第一导管的最短的供应路径，并且所述第三管件具有距所述第一导管的最长的回流路径，并且其中，所述第一管件具有到所述第一组导管中的第二导管的最长的供应路径，并且所述第三管件具有距所述第二导管的最短的回流路径。9.如权利要求3所述的计算节点托盘，其中，所述多个第一装置包括以下各项中的一者或多者：多个处理资源或多个双列直插式存储器模块DIMM中的至少一者的多个电压调节器、或者所述多个双列直插式存储器模块，其中，所述多个第二装置包括以下各项中的一者或多者：所述多个处理资源或多个结构夹层卡，其中，所述多个第三装置包括以下各项中的一者或多者：电阻器、电容器、电感器、集成电路或电池，并且其中，所述多个第四装置包括以下各项中的一者或多者：非易失性存储器标准或开放式计算项目OCP卡。
10.如权利要求1所述的计算节点托盘，其中，所述主板为成对的主板，其中，所述冷却组件为成对的冷却组件，其中，所述成对的冷却组件中的每个冷却组件布置在所述成对的主板中的对应的主板上，并且其中，所述支撑结构组件包括一组子结构组件，每个子结构组件包围所述成对的主板中的对应的主板。11.如权利要求1所述的计算节点托盘，其中，冷却剂从所述第一管件的入口经由所述多个第二管件和所述多个冷板被引导到所述第三管件的出口，其中，所述冷却剂从所述多个第一装置和所述多个第二装置吸收热量。12.如权利要求11所述的计算节点托盘，其中，在所述冷却剂在并行的流动路径中流动以从所述多个第二装置吸收热量之前，所述冷却剂在串行的流动路径中流动以从所述多个第一装置吸收热量。13.如权利要求11所述的计算节点托盘，其中，所述支撑结构组件从所述主板和所述冷却组件吸收热量。14.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：H，
申请(专利权)人：慧与发展有限责任合伙企业，
类型：发明
国别省市：