CN115023075A - 一种计算设备及机柜 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了计算设备及机柜。该计算设备包括至少一个节点，节点包括壳体，且壳体内设置有射流部件，第一主板置于壳体内的板上至少设置有内存条和发热器件，第二主板置于壳体内的板上至少设置有内存条，射流部件具有工质接入口，且射流部件可射出扰动液流，以带动近发热器件表面的制冷工质加速流动。其第一主板和第二主板相对设置，且第一主板上的内存条与第二主板上的内存条相对交错插装布置，以整体提高主板单位面积内的计算密度。壳体内可预装可浸没待散热处理器件的制冷工质，在扰动液流的作用下，可将热量快速传递至外周制冷工质。基于该散热处理过程，PUE值得以有效降低，可广泛应用于高密应用场景。

Description

一种计算设备及机柜

技术领域

本申请实施例涉及服务器领域，尤其涉及一种计算设备及机柜。

背景技术

随着计算设备的应用场景、配置类型越来越多，计算设备中硬件的算力也呈现多样性趋势。包括传统个人电脑、服务器等计算设备的硬件结构设计，大多基于一层主板装配而成，硬件配置沿主板所在平面方向展开，无高度方向扩展。由于处理器、内存条、散热器及各种分立元器件的高度差异很大，组装相应元器件的主板在板面垂直方向上的空间占用，则需要以元器件高度的最大值来评估，因此，计算设备内部存在空间闲置。

以传统服务器为例，基于上述主板结构设计导致硬件集成密度不高，也即单个服务器节点的计算能力无法有效提升，空间利用率低。服务器系统整体性能的提升，必须依靠更大的空间来堆叠才能实现，并由此进一步增大内部空间的闲置。与此同时，为了支持较高功率的CPU，CPU配置有冷板散热器，通过通流液体将CPU的工作发热量带走；同时，内存需要配置相应的散热处理手段，整个系统PUE(Power Usage Efficiency，电源利用率)大幅提升，无法合理兼顾散热能力和低PUE要求。

发明内容

本申请实施例提供了一种计算设备及计算设备，在高密布局的基础上，能够兼顾良好的散热能力及低PUE要求。

本申请实施例第一方面提供了一种计算设备，包括至少一个节点，节点包括壳体、两层主板和射流部件，其中，射流部件和两层主板的至少部分板体置于壳体内，且至少在两层主板中的第一主板上设置有待散热处理的发热器件；该射流部件具有工质接入口，且射流部件用于射出扰动液流，以带动近具有工作发热的发热器件表面的制冷工质加速流动，实现了主板上待散热元器件的良好散热。其中，第一主板和第二主板相对设置，第一主板上的内存条与第二主板上的内存条相对交错插装布置；也就是说，双层主板上的内存条相应错位插装，减小了两层主板内存条在插装方向也即竖直方向上的空间占用，由此可有效提高主板单位面积内的计算密度。壳体内可预装制冷工质，且两层主板上的发热发热器件浸没于制冷工质，工作过程中，低温制冷工质首先与发热器件表面进行换热，在扰动液流的作用下，可将热量快速传递至外周制冷工质；与此同时，可通过制冷循环将运行产生的热量带出节点。这里，本方案以制冷工质扰动液流的方式加速实现发热器件表面的换热，基于该散热处理过程，PUE值得以有效降低。

基于第一方面，本申请实施例还提供了第一方面的第一种实施方式：第二主板上也设置有发热器件，且第一主板上的发热器件和第二主板上的发热器件相对设置，射流部件还用于射出扰动液流以带动近第二主板上的发热器件表面的制冷工质加速流动。整体配置集成度得以提升，为进一步有效降低PUE提供了技术保障。

在具体应用中，射流部件的射流口结构可根据实际待散热元器件具体情形确定，以合理控制制冷工质的出液方向和射流射流速度，从而持续将计算设备运行产生的热量快速带走。

示例性的，制冷工质可以采用氟化液，例如但不限于，沸点为130℃～150C℃的氟化液。相较于传统以水作为工质的冷板散热方式，以射流制冷工质的方式带走冷板散热器的热量，可规避漏液导致电路失效风险。

示例性的，两层主板可以部分板体置于壳体内，也可以全部板体置于壳体内。

基于第一方面，或第一方面的第一种实施方式，本申请实施例还提供了第一方面的第二种实施方式：第一主板和第二主板上的发热器件分别配置有冷板散热器，相应发热器件的部分外表面与相应的冷板散热器通过热传导换热；射流部件相应设置为至少两个，至少两个射流部件分别与两个冷板散热器一一对应设置，并朝向相对侧的冷板散热器射出扰动液流。通过接触换热，发热器件的工作发热量首先传递至冷板散热器的表面，被扰动加速的制冷工质可更加高效实现换热，一方面能够针对主板上功耗最大的发热器件提供良好的散热，另外，整体结构布局更加紧凑。

示例性的，多条内存条可以分别设置在相应板体上的处理器的两侧。

在具体应用中，每个射流部件的实际射流幅度的可覆盖区域，可以仅包括主要射流对象，也可以根据实际方案设计覆盖至多个功率器件，而非局限一个特定的发热器件。

基于第一方面，或第一方面的第一种实施方式，或第一方面的第二种实施方式，本申请实施例还提供了第一方面的第三种实施方式：该射流部件与相应的冷板散热器一体成型，且冷板散热器的本体开设有与射流部件的工质接入口连通的内部流道。如此设置，集成度较高，且具有更好的装配工艺性。

示例性的，对于一体成型的射流部件与冷板散热器，射流部件的工质接入口也可以外置，将相应的供液管路与射流部件的工质接入口直接连接即可。此外，在具体应用中，射流部件与冷板散热器还可以采用分体式结构，分别加工成型后再进行组装。

在其他具体应用中，第一主板和第二主板上的发热器件上分别配置有冷板散热器，相应发热器件的部分外表面与相应的冷板散热器通过热传导换热；射流部件位于两个冷板散热器之间，并朝向两者之间的区域射出扰动液流。

在具体应用中，冷板散热器与相应处理器外周的主板板体围合密封。这样，可阻止制冷工质进入，能够最大限度地降低制冷工质对处理器常规性能可能产生的影响。

基于第一方面，或第一方面的第一种实施方式，或第一方面的第二种实施方式，或第一方面的第三种实施方式，本申请实施例还提供了第一方面的第四种实施方式：壳体上开设有出液口和进液口，该出液口用于将高温制冷工质自壳体输出，进液口用于将低温制冷工质输入壳体。如此设置，可利用外部CDU模组提供循环动力及热交换功能，通过相应的供液管路持续将低温制冷工质输送至各节点的射流部件。

在具体应用中，对于系统中的多个节点，CDU模组可根据每个单元的负载情况控制相应回路的工质配给，以在多个节点10之间平衡循环动力及换热能力。由此，该服务器可预设一相对较小的系统冗余度，即可满足多个节点的散热功能需要，可进一步降低设备建设成本。

在具体应用中，该计算设备可以为计算机、服务器、边缘设备等产品类型。

本申请实施例第二方面提供了一种机柜，包括柜体，该柜体中设置有计算设备；柜体内可预装制冷工质，且多个节点的发热器件浸没于制冷工质；每个节点包括两层主板和射流部件，且至少在两层主板中的第一主板上设置有待散热处理的发热器件，其中，第一主板和第二主板相对设置，第一主板上的内存条与第二主板上的内存条相对交错插装布置，可减小两层主板内存条在插装方向也即竖直方向上的空间占用，由此可有效提高主板单位面积内的计算密度。本方案中，射流部件具有工质接入口，且射流部件射出的扰动液流可带动近发热器件表面的制冷工质加速流动，实现了双主板上待散热元器件的良好散热。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种计算设备的节点的示意图；

图2为本发明实施例提供的一种冷板散热器组装关系示意图；

图3为本发明实施例提供的一种服务器的示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种服务器的示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种节点的示意图；

图6为本发明实施例提供的又一种节点的示意图；

图7为本发明实施例提供的又一种节点的示意图；

图8为本发明实施例提供的另一种节点的示意图；

图9为本发明实施例提供的另一种服务器的示意图；

图10为本发明实施例提供的一种射流部件连接管路的布置方向示意图；

图11为本发明实施例提供的另一种射流部件连接管路的布置方向示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种节点，在高密布局的基础上，能够兼顾良好的散热能力及低PUE要求。

计算设备的硬件结构设计通常基于一层主板形成，该硬件结构在垂直于主板板面的竖直方向上的空间占用，以高度尺寸最大的元器件确定，并在计算设备内部存在竖直方向上的空间闲置。对于散热要求较高的CPU(central processing unit，中央处理器)/GPU(graphics processing unit，图形处理器)/TPU(tensor processing unit，张量处理器)等处理器，现有技术中一种典型的处理方式是，利用与处理器贴合的冷板散热器实现换热，再通过通流液体将工作发热量带走；与此同时，内存也配置相应的散热处理手段，例如但不限于，采用冷板散热器实现内存条散热，或者利用风扇辅助实现内存条的散热，由此导致整个系统PUE提升。此外，在该处理方式下，插装在主板上的内存条，是在竖直方向上占用计算设备空间的最大尺寸部件，同样存在竖直方向上的空间闲置问题。

基于此，本申请实施例提供了一种计算设备，可以包括至少一个节点，节点中包括两个相对设置的主板，且第一主板上的第一内存条与第二主板上的第二内存条相对交错插装布置；也就是说，双层主板对向放置，两者上的内存条相应错位插装，这样，减小了两层主板内存条在插装方向也即竖直方向上的空间占用。由此可有效提高主板单位面积内的计算密度，符合高密布局的趋势性设计要求。该节点还包括一密封壳体，两层主板的至少部分板体置于该壳体内，壳体内预装有制冷工质，主板上的待散热的发热器件浸没于制冷工质，且壳体设置有射流部件；该射流部件具有工质接入口，可将制冷工质以预定方向和流速射出，加速近具有工作发热的发热器件表面的制冷工质的流动，这里，“近发热器件表面的制冷工质”包括与发热器件表面直接接触区域的制冷工质，还包括与发热器件表面相邻区域的制冷工质，以快速带走发热器件的发热量，实现双主板上待散热元器件的良好散热。同时，相较于传统散热方式，PUE(power usage efficiency，电源利用率)值得以有效降低。

为了更好地理解本申请的技术方案和技术效果，不失一般性，以下将结合附图以服务器为主体对具体的实施例进行详细描述。服务器中可以包括一个或者多个节点，为了将内存与节点中其他发热器件区分开来，定义“发热器件”为节点中除了内存以外的运行发热的功率器件，以及与处理器等功率器件接触换热的冷板散热器(4a、4b)等部件，发热器件至少设置在至少其中一个主板上。

请参见图1，该图示出了一种节点的示意图。节点10的第一主板1a和第二主板1b，在壳体6中相对设置，且两层主板的处理器和内存条分别配置在相向的主板板面上，图中所示，处理器和内存条均浸没于制冷工质，运行产生热量交换至制冷工质，避免工作发热影响其正常运行。

其中，第一主板1a上的内存条2a与第二主板1b上的内存条2b相对交错插装布置，其中，第一主板1a位于上方，第二主板1b位于下方，减小了两层主板的内存条在插装方向(竖直方向)上的空间占用，通过两层主板上的内存条错位布置获得相对紧凑的空间布局，能够有效提高主板单位面积内的计算密度，相同体积情况下算力提高一倍。

具体地，如图1中所示，第一主板1a上的内存条2a位于处理器3a的两侧，第二主板1b上的内存条2b位于处理器3b的两侧，并且相应侧的内存条2a与内存条2b依次间隔交错插装。当然，在具体实现中，多条内存条可设置在相应主板的处理器一侧；在其他具体实现中，相应侧的内存条2a与内存条2b也非局限于依次间隔交错插装，只要减小两层主板的内存条在插装方向上的空间占用均可。例如但不限于，一主板侧的两个内存条与另一主板侧的一个内存条交错插装。

需要说明的是，图1中仅以发热器件为处理器作为示例，在实际应用中，处理器3a或者处理器3b可以替换为其他任何一个或多个发热器件。

其中，第一主板1a上的处理器3a贴合设置有冷板散热器4a，第二主板1b上的处理器3b贴合设置有冷板散热器4b。处理器运行过程中产生的热量，分别传导至相应的冷板散热器表面。在具体实现中，冷板散热器可采用导热率高的纯铜部件，以获得良好的换热效果。

本实施方案中，壳体6中内置有制冷工质，用于供液至射流部件的工质接入口。具体地，壳体6上开设有进液口和出液口，以建立制冷工质的换热循环回路带走热量。

当然，该壳体6可为一体式结构，也可以为通过加装盖体实现容纳壳体的形式，或者也可以为上下分体式结构。应当理解，该壳体应当满足内部制冷工质的基本密封要求，其具体结构实现方式非本申请的核心发明点所在，故本文不再赘述。

图中所示，射流部件5a位于冷板散热器4a一侧，经由其射流形成主要喷向相对侧冷板散热器4b的扰动液流，射流部件5b位于冷板散热器4b一侧，并形成主要喷向相对侧冷板散热器4a的扰动液流。基于射流部件射出的扰动液流，可加速冷板散热器表面外周工质的流动速度，提高与外周制冷工质间的热量传递效率。

需要说明的是，这里，图中所示第一主板1a和第二主板1b上的处理器和冷板散热器，上下相对设置。在具体实现中，两个主板上待散热处理的发热器件也可以根据产品设计需要错开布置，换言之，射流部件及其扰动对象均可以采用非对称的方式进行设置。

另外，在其他具体实现中，也可以仅其中一个主板上具有待散热处理的发热器件，例如但不限于，第二主板1b上设置有处理器3a，第一主板1a上未设置有处理器，也即(参考图1所示主板方位)，在位于下方的第二主板1b上设置有待散热处理的发热器件，而位于上方的第一主板1a上没有设置待散热处理的发热器件；或者，还可以是这样的情形，第一主板1a上设置有处理器3a，第二主板1b上未设置有处理器。

当然，对于两个主板上设置的发热器件，可以将第一主板1a上较高的发热器件与第二主板1b上较底的发热器件相对设置，以最大限度地利用内存尺寸限制的空间。可以理解的是，这里的“发热器件相对设置”并非局限于两个主板上的发热器件对中配置，实际上两个主板上相对设置的发热器件也可以部分错开，在满足各自主板功能实现的基础上，充分利用两个主板之间的空间。

另外，在其他具体实现中，对于一个特定的射流扰动对象，可以采用图中所示的一个射流部件针对其表面附近的工质施加扰动液流，也可以采用多个射流部件同时进行，以获得良好的换热效率。此外，扰动液流的形成可以通过射流部件的固定结构参数来实现，也可以通过可转动或摆动的射流部件动态形成的扰动液流来实现。

工作过程中，低温制冷工质首先与冷板散热器表面进行换热，在扰动液流的作用下，可将热量快速传递至外周制冷工质；该制冷工质可以采用氟化液，例如但不限于，沸点为130℃～150C℃的氟化液。相较于传统以水作为工质的冷板散热方式，本方案以射流制冷工质的方式带走冷板散热器的热量，可规避漏液导致电路失效风险。

在具体实现中，射流部件的射流口结构可根据实际待散热元器件具体情形确定，以合理控制制冷工质的出液方向和射流速度，从而持续将服务器运行产生的热量快速带走。

本实施方案中，在冷板散热器与处理器之间，除获得良好的贴合换热关系外，冷板散热器可以分别与相应处理器外周的主板板体围合形成密封状态。请参见图2，该图示出了冷板散热器与处理器及主板之间的组装关系示意图。

如图2所示，冷板散热器4大致呈外罩体状结构，且与处理器3外周的主板1之间采用密封适配关系，该密封适配关系具体可以通过密封件或密封结构实现，均可有效阻止制冷工质进入，能够最大限度地降低制冷工质对处理器常规性能可能产生的影响。在具体实现中，焊接固定在主板1上的处理器3，可通过焊球直焊在主板上，或者安装焊接在主板的处理器插座里。

为了能够提高处理器3与冷板散热器4之间的换热效率，这里，在处理器芯片31与外盖32之间，以及处理器外盖32与冷板散热器4之间，可采用导热柔性导热材料33连接，例如但不限于导热胶等。

进一步地，本实施方案中，该节点10的壳体6上还开设有辅助进液口，再如图1所示，该辅助进液口通过辅助进液管路63也可与换热循环回路的供液接口连通。当预装制冷工质时，根据浸没待散热功率发热器件所需的液量要求，可通过辅助进液管路63将低温制冷工质快速输送至壳体6中。

另外，服务器运行在低功耗工况时，满足处理器等功率发热器件散热需要的制冷工质流量需求不高，通过进液管路61并经由射流部件射出的工质流量即可。在高密应用场景下，处理器发热量较大，建立制冷工质循环的流量需求较高，射流部件的最大流量无法满足高流量需求时，可通过辅助进液管路63进行补充。

在其他具体实现中，对于服务器设置多个节点10的情形，可以通过CDU(Coolantdistribution unit，冷量分配单元)模组20分别进行控制。需要说明的是，CDU模组20可以与服务器一体设置，或者CDU模组20单独设置，通过接头与服务器连接。请参见图3，该图为本发明实施例提供的一种服务器系统的示意图。

多个节点10放置在机柜(图中未示出)中，节点分别独立密封，并通过CDU(Coolantdistribution unit，冷量分配单元)模组20分别进行控制。当需要维护单个节点单元时，关闭该节点单元所在支路，即可对相应的节点进行检修维护，不影响服务器其他节点的正常运行。具有较好的可操作性，且维护成本可控。

本实施方案中，每个节点10的壳体6的进液口，均通过进液管路61与CDU模组20的供液接口(图中未示出)连通；每个节点10的壳体6的其出液口，均通过出液管路62与CDU模组20的回液接口(图中未示出)连通，以建立制冷工质的换热循环回路。基于CDU提供循环动力及热交换功能，通过相应的供液管路持续将低温制冷工质输送至各节点10的射流部件。

与此同时，载有热量的高温制冷工质自壳体6输出后流回CDU模组20，在CDU模组20中换热后形成低温制冷工质，再通过动力装置输送至各节点10的射流部件。以此循环。可以理解的是，这里“高温制冷工质”和“高温制冷工质”是指，在制冷工质循环过程中，与待散热功率发热器件换热后的制冷工质的温度高于在CDU模组20中换热后的制冷工质的温度；或者说，在CDU模组20中换热后的制冷工质的温度低于与待散热功率发热器件换热后的制冷工质的温度。换言之，这里的“高温”和“低温”是指在一个制冷循环中介质温度的相对高低，非特别指代具体温度值。

基于CDU提供循环动力及热交换功能，可持续将节点10的内部运行产生的热量带出服务器。在具体实现中，根据每个节点10的负载情况，CDU模组20可控制相应回路的工质配给，例如但不限于循环内制冷工质的流速及回流低温制冷工质的温度等参数控制，以在多个节点10之间平衡循环动力及换热能力。由此，该服务器可预设一相对较小的系统冗余度，即可满足多个节点10的散热功能需要，可进一步降低设备建设成本。

需要说明的是，该CDU模组20的具体功能可以采用现有技术实现，故本文不再赘述。

当然，对于各节点10的最大功耗差异性配置，非局限于各节点10均配置辅助进液管路63的同一化配置。请参见图4，该图为本发明实施例提供的另一种服务器的示意图。

如图4所示，对于实际最大功耗较高的节点10a，其壳体6设置连通辅助进液管路63，以连通CDU模组20的供液接口侧，这样，基于辅助进液管路63的设置，能够满足不同使用工况下的可靠散热。对于实际最大功耗相对较低的节点10b，则无需设置该辅助进液管路63。

在具体实现中，射流部件与冷板散热器可以采用一体式结构。请一并参见图1、图3和图4所示实施方案中，射流部件5a与冷板散热器4a可以为一体成型，射流部件5b与冷板散热器4b一体成型。相应地，射流部件的工质接入口可以内置，与射流部件相应的供液管路可部分形成在冷板散热器的本体内，同时无需另外配置射流部件的固定及定位结构；整体上，具有较高的集成度，且装配工艺性较好。

当然，对于一体成型的射流部件与冷板散热器，射流部件的工质接入口也可以外置(图中未示出)，将相应的供液管路与射流部件的工质接入口直接连接即可。

另外，在其他具体实现中，射流部件与冷板散热器可以采用分体式结构。请参见图5，该图为本发明实施例提供的另一种节点的示意图。本实施方案中两层主板、相应主板上的内存、处理器及冷板散热器的具体配置方式，与图4中所示节点的实施方案相同，在此不再赘述。

如图5所示，射流部件5a与冷板散热器4a以及射流部件5b与冷板散热器4b，均采用分体式结构，分别加工成型后分别安装，或者再进行组装。相应地，经由进液管路分别连通至射流部件5a和射流部件5b，并分别朝向相对侧的冷板散热器射出扰动液流。

前述实施例方案中，对于相对设置的两个冷板散热器，分别配置一个射流部件。在其他具体实现中，对于两个相对设置的冷板散热器，也可配置一个射流部件5。请参见图6，该图为本发明实施例提供的又一种节点的示意图。本实施方案中两层主板、相应主板上的内存、处理器及冷板散热器的具体配置方式，与图4和图5中所示节点的实施方案相同，在此不再赘述。

如图6所示，射流部件5位于冷板散热器4a和冷板散热器4b之间，并朝向两者之间的区域射出扰动液流，同样可以加速冷板散热器表面外周工质的流动。

可以理解的是，射流部件的设置位置和射流方向应当满足待散热功率器件外周工质的流动性要求，以两个冷板散热器为例，对于射流部件的设置位置，其即可位于两个冷板散热器之间，也可位于冷板散热器附近空间位置处；对于射流部件的射流方向，可以为垂直主板板面或者相对于主板板面成预定倾斜角度。也就是说，在具体应用场景下，只要能够满足冷板散热器表面外周工质的加速流动的功能需要，均在本申请请求保护的范围内。

此外，在具体实现时，每个射流部件所形成的扰动液流，其实际能够影响波及的工质流动区域，可以仅针对主要的待散热对象，也可以根据实际方案设计覆盖至多个功率发热器件，例如但不限于内存条等，而非局限特定的冷板散热器。

前述实施例方案中，两层主板的板体均完全置于壳体6中。在其他实施例中，两层主板的板体还可以部分置于壳体6中，请参见图7，该图为本发明实施例提供的又一种节点的示意图。

如图7所示，第一主板1a和第二主板1b相对设置，其中，第一主板1a的设置处理器3a和内存条2a的板体部分，以及第二主板1b的设置处理器3b和内存条2b的板体部分，置于壳体6中，并且内存条2a与内存条2b依次间隔交错插装。其中，第一主板1a上的处理器3a贴合设置有冷板散热器4a，第二主板1b上的处理器3b贴合设置有冷板散热器4b。本实施方案中的射流部件的具体配置方式，与图4中所示节点的实施方案相同，在此不再赘述。

可以理解的是，图7所示的部分主板板体置于壳体6的实施方案中，在板体与壳体6的穿装交汇位置处需要配备可靠密封，以避免汽态制冷工质逸出。另外，在具体实现中，根据不同服务器的总体空间及产品功能需求，可采用其他部分主板板体置于壳体6中的形态，而局限于图7所示的一种示例性实施方案。

通常，处理器为主板上功耗最大的功率发热器件，服务器散热方案首先需要关注处理器的散热处理能力。为了清晰阐述本申请针对主板功率元器件提供的散热方案，前述实施例中以处理器作为待散热处理的发热器件作为示意，且射流部件均以处理器及相应的冷板散热器作为射流对象。

实际上，对于算力密度较高的服务器主板，其他功率元器件同样需要具有良好的散热效果，例如但不限于内存条的散热处理。在其他实施方案中，还可以针对处理器之外的其他功率元器件配置射流部件，请参见图8，该图为本发明实施例提供的另一种节点的示意图。

如图8所示，针对内存条2a与内存条2b配置有射流部件5c，该射流部件5c的射流幅度主要用于将雾状制冷工质喷向内存条，这样，用于高算力密度的内存条同样处在良好的运行环境下。本实施方案中的两层主板、相应主板上的内存及射流部件的具体配置方式，可以与图4至图7中所示节点的实施方案相同，在此不再赘述。

前述实施方案中，均以双主板作为一个独立密封液冷单元。基于射流部件提供扰动液流的作用机理，还可以服务机柜作为主体构建一个密封系统。请参见图9，该图为本发明实施例提供的另一种服务器的示意图。本实施方案中，每个节点单元的两层主板、相应主板上的内存、处理器及冷板散热器的具体配置方式，与图1中所示节点的实施方案相同，在此不再赘述。

如图9所示，该服务器的各节点10c，均设置在一密封柜体6a中，密封柜体6a内预装有制冷工质。各节点10c待散热的功率发热器件均浸没于制冷工质，且密封柜体6a设置有多组射流部件，分别与各节点10c对应设置。该密封柜体6a开设有进液口、出液口和辅助进液口。

其中，进液口通过进液管路61a与CDU模组20的供液接口连通，其出液口通过出液管路62a与CDU模组20的回液接口(图中未示出)连通，以建立制冷工质的换热循环回路；当整个服务器运行在低功耗工况时，满足处理器等功率发热器件散热需要的制冷工质流量需求不高，通过进液管路61a并经由射流部件射出的工质流量即可。

其中，辅助进液口通过辅助进液管路63a与CDU模组20的供液接口连通。该服务器在高密应用场景下，处理器发热量相对较大，建立制冷工质循环的流量需求较高，可通过辅助进液管路63a进行补充。同样地，当预装制冷工质时，根据浸没待散热功率发热器件所需的液量要求，可通过辅助进液管路63a将低温制冷工质快速输送至密封柜体6a中。

基于CDU提供循环动力及热交换功能，可持续将服务器的各节点10a的内部运行产生的热量集中带出服务器。在具体实现中，根据每个节点10a的负载情况，CDU模组20可控制相应回路的工质配给，例如但不限于循环内制冷工质的流速及回流低温制冷工质的温度等参数控制，以在多个节点10a之间平衡循环动力及换热能力。本实施例方案简化了进液管路和出液管路等工程实现基础构成，相较于图1所示实施方案，同时能够进一步提高系统冗余度。

对于射流部件的连接管路来说，可以根据产品总体设置进行布局。请参见图10，该图示为图4的A-A剖视图。图10所示，射流部件5b的连接管路布置方向，与内存条2a和内存条2b的长度方向交叉排布，内存条2a和内存条2b需要提供避让结构，以便连接管路连通至射流部件5b。当然，对于图4中所示射流部件5a来说，同样需要内存条提供避让结构，这里不再赘述。

另外，请参见图11，该图示出了另一种射流部件连接管路的布置方向示意图。图11所示，射流部件5b的连接管路布置方向，与内存条2a和内存条2b的长度方向并行排布，这样，内存条2a和内存条2b无需提供避让结构，相较于图10所示的连接管路布置方向，图11中所示实现方案，加工及装配工艺成本较低。

可以理解的是，对于输送低温制冷工质至射流部件的动力装置来说，可以如前述实施例所示配置在CPU模组侧，具体可以为泵送装置。在其他具体实现中，也可以将泵送装置配置在节点侧，应当理解，只要能够建立制冷工质的换热循环回路均可。

前述实施例所描述的节点，可广泛应用高密应用场景，例如但不限于，超级计算机、HPC(High Performance Computing，高性能计算机群),密集计算型服务器等场景下。

在具体应用中，该计算设备可以为前述服务器，也可以为向企业或服务提供商核心网络提供入口点的包括主板的边缘设备(edge device)，例如但不限于，路由器、路由交换机、IAD(综合接入设备，Integrated Access Device)、多路复用器，以及各种城域网(MAN)和广域网(WAN)接入设备。此外，计算设备也可以为个人电脑(personal computer，PC)。

本申请实施例还提供了一种机柜，包括柜体，该柜体中设置有计算设备；柜体内可预装制冷工质，且多个节点的发热器件浸没于制冷工质，以在高密布局的基础上，兼顾良好的散热能力及低PUE要求。

应当理解，相应计算设备的其他功能构成非本申请的核心发明点所在，故本文不再赘述。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种计算设备，其特征在于，所述计算设备包括至少一个节点，所述节点包括壳体、两层主板和射流部件，所述壳体内具有制冷工质，所述射流部件以及所述两层主板中的至少部分板体设置在所述壳体内；

所述两层主板中的第一主板置于所述壳体内的板上至少设置有内存条和发热器件，所述两层主板中的第二主板置于所述壳体内的板上至少设置有内存条，且所述内存条和所述发热器件浸没于所述制冷工质中；

所述第一主板和所述第二主板相对设置，且所述第一主板上的内存条与所述第二主板上的内存条，相对交错插装设置；

所述射流部件具有工质接入口，且所述射流部件用于射出液流以带动近所述第一主板上的发热器件表面的制冷工质加速流动。

2.根据权利要求1所述的计算设备，其特征在于，所述第二主板上也设置有发热器件，且所述第一主板上的发热器件和所述第二主板上的发热器件相对设置，所述射流部件还用于射出扰动液流以带动近所述第二主板上的发热器件表面的制冷工质加速流动。

3.根据权利要求1或2所述的计算设备，其特征在于，所述射流部件位于所述第一主板和所述第二主板中间。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的计算设备，其特征在于，所述发热器件配置有冷板散热器，所述发热器件的部分外表面与相应的所述冷板散热器通过热传导换热；所述射流部件朝向所述冷板散热器射出扰动液流。

5.根据权利要求4所述的计算设备，其特征在于，所述射流部件与相应的所述冷板散热器一体成型，且所述冷板散热器的本体开设有与所述射流部件的工质接入口连通的内部流道。

6.根据权利要求4或5所述的计算设备，其特征在于，所述射流部件位于两个所述冷板散热器之间，并朝向两者之间的区域射出扰动液流。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的计算设备，其特征在于，所述壳体上开设有出液口和进液口，所述出液口用于将高温制冷工质自所述壳体输出，所述进液口用于将低温制冷工质输入所述壳体。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的计算设备，其特征在于，所述射流部件的连接管路布置方向与所述内存条长度方向交叉，或者所述射流部件的连接管路布置方向与所述内存条长度方向并行。

9.根据权利要求8所述的计算设备，其特征在于，所述计算设备为服务器。

10.一种机柜，其特征在于，包括柜体，所述柜体中设置如权利要求1至9中任一项所述的计算设备；所述密封柜体内具有制冷工质，且多个所述计算设备的发热器件浸没于制冷工质。

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