[發明專利]通用可插拔數據中心冷卻系統

在審

• 申請號: 202110193559.0
• 申請日: 2021-02-20
• 公開（公告）號: CN113301770A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: A·埃達里
• 申請（專利權）人: 輝達公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 高偉

本發明公開了通用可插拔數據中心冷卻系統，具體公開了一種數據中心冷卻系統，該系統包括第一冷卻回路，其具有用于與第二冷卻回路交換熱量的熱交換器。第二冷卻回路包括冷卻分配單元(CDU)，用于在第二冷卻回路和主冷卻回路之間交換熱量。

技術領域

根據本文描述的各種新穎技術，至少一個實施例涉及用于數據中心的冷卻系統。在至少一個實施例中，冷卻系統包括第一冷卻回路，其具有用于與第二冷卻回路交換熱量的熱交換器，并且第二冷卻回路包括在第二冷卻回路和主冷卻回路之間交換熱量的冷卻分配單元(CDU)。

背景技術

數據中心冷卻系統通常使用風扇使空氣循環通過服務器組件。某些超級計算機或其他大容量計算機可能使用水或除空氣冷卻系統以外的其他冷卻系統，以將熱量從數據中心的服務器組件或機架中吸走到數據中心外部的區域。冷卻系統可包括數據中心區域內的冷卻器。數據中心外部的區域可以是冷卻塔，該冷卻塔從數據中心接收經加熱的冷卻劑，并在通過強制通風或其他方式將熱量散布到環境(或外部冷卻介質)中后，將經冷卻的冷卻劑再循環回到數據中心。在一個示例中，冷卻器和冷卻塔一起形成具有泵的冷卻設施?？諝饫鋮s系統無法吸收足夠的熱量來支持數據中心的有效或高效冷卻，而液體冷卻系統由于電氣短路、泛洪或其他問題會嚴重損壞服務器組件或機架。

附圖說明

將參考附圖描述根據本公開的各種實施例，其中：

圖1是具有冷卻系統的示例數據中心的框圖，該冷卻系統經受至少一個實施例中所述的改進；

圖2是具有改進的冷卻系統的另一示例數據中心的框圖，該改進的冷卻系統除了合并至少一個實施例中描述的主冷卻回路和第二冷卻回路之外，還合并第一冷卻回路；

圖3A、圖3B是根據至少一個實施例的合并了圖2中所引用的第一冷卻回路的至少一部分的示例性機架的不同視圖；

圖3C、圖3D是根據至少一個實施例的岐管以及岐管(manifolds)與托盤或板之間的耦合的詳細視圖，岐管與托盤或板之間的耦合可以形成圖2中所引用的第一冷卻回路的至少一部分；

圖4是示出了根據至少一個實施例的示例服務器托盤或示例冷卻板的內部機架部件的一部分以及用于使用示例冷卻系統進行冷卻的示例計算部件的特征圖；

圖5是根據至少一個實施例的可用于使用或制造圖2-圖4的冷卻系統的方法的步驟的處理流程；和

圖6示出了示例性數據中心，其中可以使用來自圖2-圖5的至少一個實施例。

具體實施方式

由于由當今的計算組件引起的高熱量需求，高密度服務器的空氣冷卻效率是低下和無效的。這樣，本公開尋求液體冷卻劑(或工作冷卻流體)和相關系統中的用于冷卻諸如圖形處理單元(GPU)、中央處理單元(CPU)或開關組件之類的計算組件的前景。這些計算組件在數據中心中的機架上的服務器托盤中組裝的服務器中使用。隨著技術進步使計算組件小型化，服務器托盤和機架容納越來越多的計算組件，因此與現有系統相比，需要對每個組件所生成的更多的熱量進行散發。本公開中解決的一個問題是缺乏通用性，該通用性可應用于液體冷卻系統中的要求，例如，確定要使用的冷卻流體或冷卻劑，確定潤濕的材料(例如閥、管道、歧管等)以實現液體冷卻，并確定服務器、機架和數據中心內液體冷卻系統所需的管道位置。這些要求使數據中心中的液冷計算組件和電氣組件的設計、可維護性和可靠性變得復雜。