数据中心发展：ORV3 浸没式冷却洞察

随着计算需求不断增长，数据中心的规模也不断扩大，传统的风冷方法越来越无法满足需求。浸没式冷却，即将硬件浸入液体电介质中，是一种更有效的热管理方法。但这种技术存在独特的挑战，特别是在材料兼容性、温升 (T-rise) 和互连设计方面。 

Molex 莫仕从最近进行的广泛测试和研究中汲取灵感，为 ORV3 浸没式冷却系统提供关键见解，侧重于优化配电和设计创新，从而提高数据中心的性能。 

了解并控制温升或称 T-rise 对于系统可靠性和浸没式冷却环境中的硬件寿命至关重要。T-rise 可测量高功率组件在运行时的温升，直接影响热稳定性和性能。在 ORV3 设置中，T-rise 受液体温度、电阻、互连布局和流速等因素影响。通过调整流速、液冷机柜尺寸和液体温度等参数，数据中心工程师可以有效管理散热，减少组件压力，延长系统寿命。战略性设计修改，例如扩大液冷机柜尺寸以改善热分布等，可进一步优化冷却效率。 

我们专门针对浸没式测试的框架集成了热、电气、机械和环境评估，为工程师提供实用指导，可确保液冷系统的长期可靠性。这种全方位的方法可帮助我们获得关于浸没式冷却的独特见解，远超风冷测试所能捕获的信息。

与未涂覆金属相比，涂覆金属具有更强的耐腐蚀性。在特定部件上涂上先进的耐腐蚀涂层可延长连接器和互连产品的使用寿命，这对于在高功率浸没环境中的使用至关重要。例如，具有强化学键的涂层可以形成屏障，防止液体导致的氧化，从而避免这种常见的故障模式。 

浸没级塑料和电缆材料通常能在液体暴露的环境中保持结构完整性，而常规塑料通常会膨胀、变形或开裂。经过测试的浸没级电缆性能始终如一，强调了选择经过液体耐久性验证的材料的重要性，从而避免性能下降和计划外维护。 

HST 在浸没环境中的性能因类型而异，有些性能保持良好，而另一些则会下降。为浸没式应用选择经认证的 HST 可降低故障风险，并长期保持稳定性能。 

选择经过浸没测试的材料有助于数据中心减少维护需求和停机时间，同时在高功率环境中提供长期可靠的性能。

标准风冷测试方法无法捕获浸没式冷却应力，但我们的研究获得了更多的关于浸没式冷却的洞察，其中包括融合了热、电气、机械和环境评估的定制框架，可评估多种条件下的性能。关键测试揭示了以下洞察： 

• 热和电气测试：由于液体电介质的热特性，浸没式冷却环境中的组件比风冷环境的组件具有更高的载流能力。降低热阻可以实现更有效的冷却，并且可以延长组件寿命，帮助数据中心在不影响热容量的情况下最大程度地提高能源效率。
• 机械测试： 触点保持力和耐久性测试可揭示浸没式冷却环境中的独特应力，包括热循环和不均匀膨胀。在这些条件下确保良好的结构完整性对于确保高密度配置的可靠性至关重要。
• 环境测试：热冲击和振动测试可揭示浸没式冷却所特有的风险，而传统的风冷测试会忽略这些风险，例如液体侵蚀。

这种特别针对浸没而设的测试框架集成了热、电气、机械和环境评估，可评估不同条件下的性能，可为数据中心系统工程师提供实用指南，从而更好地设计兼容浸没环境的组件，解决不同于风冷设置的液体冷却所特有的实际性能挑战。通过改进这些配置，工程师可以提升高密度液体冷却系统的灵活性和效率。 
 

为风冷设计的连接器产品需要有针对性的修改，以便用于浸没环境。我们的研究结果表明，浸没式冷却可以降低材料成本，同时提高系统性能。

浸没式冷却可降低互连间的热阻，这样一来，工程师就能使用导电性不太强的材料（例如铜）来保持热性能。通过优化液体冷却互连间的散热，系统架构师便能满足甚至超越冷却要求，同时降低材料成本，这对于在高密度数据中心实施具有成本效益的解决方案至关重要。 

采用更小的互连组件可在机架上布置更多的服务器，这是数据中心增加机架密度必须要考虑的设计因素。Molex 莫仕的调查结果显示，在不改变载流容量的情况下采用小型化互连可提高冷却效率，使数据中心能够实现节省空间的设计。这些小型化组件可降低热阻并优化紧凑的配置，实现始终稳定的冷却效果。 

此类设计修改可支持液体浸没的运行需求，使数据中心能够满足高功率需求，同时最大程度地提高效率和降低成本。 

浸没式冷却远不止取代风冷系统这么简单，更是一种变革性的解决方案，帮助实现高能效、可扩展的数据中心，从而管理未来的电力需求。采用浸没式系统便不再需要笨重的空气处理设备，这样就可以实现更密集的机架和更高的功率容量。 

浸没式冷却特别适用于需要始终以高性能运行的 AI 和 HPC 应用。借助 Molex 莫仕兼容浸没冷却的解决方案，数据中心可以提高机架密度并实现可持续配电，从而有效、可靠地处理不断扩展的计算需求。 

浸没式冷却正在改变数据中心的性能，以实现高密度、高性能计算。Molex 莫仕的 ORV3 机架和电力基础设施平台由 OCP 开发，体现了我们致力于为未来的数据中心提供高效可扩展的解决方案的承诺。了解 Molex 莫仕的 ORV3 兼容组件（包括高级连接器和母排）为高密度数据中心提供支持，满足未来需求并实现可持续性的具体情况。