日前，中科院電工所研制的低溫強(qiáng)迫循環(huán)蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)在中科院過程工程研究所GHPC1000超級計算機(jī)系統(tǒng)上成功進(jìn)行了負(fù)荷試驗。試驗結(jié)果顯示，機(jī)柜內(nèi)計算節(jié)點滿負(fù)荷工作狀態(tài)下，完全滿足冷風(fēng)溫度為18～22攝氏度的設(shè)計要求。

　　這一創(chuàng)新性成果表明，蒸發(fā)冷卻技術(shù)可廣泛應(yīng)用于超級計算機(jī)和大型服務(wù)器的冷卻，為大規(guī)模計算中心和數(shù)據(jù)信息服務(wù)中心的冷卻問題提供了一個優(yōu)異的解決方案。

　　GHPC1000超級計算機(jī)系統(tǒng)是在國家重大科研裝備研制項目“高效能低成本多尺度離散模擬超級計算應(yīng)用系統(tǒng)”的支持下，由曙光信息產(chǎn)業(yè)有限公司和中科院過程工程研究所共同研制的，其冷卻系統(tǒng)原來采用風(fēng)冷和水冷結(jié)合的方式。

　　針對該冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、外圍水處理裝置體積龐大以及冷卻水引入機(jī)房存在安全隱患等問題，在中國科學(xué)院的支持下，由中科院電工所牽頭負(fù)責(zé)，曙光公司和過程所參與，對其冷卻系統(tǒng)進(jìn)行改造，將低溫強(qiáng)迫循環(huán)蒸發(fā)冷卻技術(shù)應(yīng)用于超級計算機(jī)，提供二次冷卻系統(tǒng)解決方案。相比原方案，二次冷卻系統(tǒng)解決方案的管路系統(tǒng)較為簡單，外圍設(shè)備體積大為減小（至少50%），機(jī)房內(nèi)取消了二次冷卻水，徹底避免了冷卻水進(jìn)入機(jī)房，大大提高了超級計算機(jī)系統(tǒng)的安全性和可靠性。

　　針對超級計算機(jī)負(fù)荷區(qū)間大的特點，電工所的研究設(shè)計人員很好地實現(xiàn)了冷卻系統(tǒng)根據(jù)超級計算機(jī)負(fù)荷狀態(tài)的伺服運(yùn)行。同時，低溫強(qiáng)迫循環(huán)蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)配置了濕度控制模塊，較好地實現(xiàn)了對超級計算機(jī)內(nèi)部濕度的控制，避免了因冷卻系統(tǒng)結(jié)露損傷超級計算機(jī)電子單元的隱患。

　　據(jù)介紹，電子產(chǎn)品運(yùn)行溫度每升高2攝氏度，其可靠性將降低一成。因此，實現(xiàn)超級計算機(jī)和大型服務(wù)器的高效冷卻是計算中心和數(shù)據(jù)中心可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)。

　　隨著超級計算機(jī)的發(fā)展，芯片的集成度和計算速度不斷提高，能耗也不斷增加，冷卻問題日顯突出，芯片的冷卻已成為限制其發(fā)展的瓶頸之一。對于下一代超級計算機(jī)，空冷技術(shù)難以實現(xiàn)對系統(tǒng)的高效冷卻，而水冷技術(shù)的發(fā)展又受到冷卻系統(tǒng)的安全性、維護(hù)復(fù)雜性等因素限制。蒸發(fā)冷卻技術(shù)則是利用冷卻介質(zhì)的相變過程實現(xiàn)熱量的傳遞，其冷卻能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于常規(guī)比熱換熱方式，是一項具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新技術(shù)，特別適合于解決發(fā)熱嚴(yán)重、對冷卻系統(tǒng)要求較高的電氣設(shè)備的冷卻問題。

　　中科院電工所這一技術(shù)此前已成功應(yīng)用于工業(yè)運(yùn)行的10MW、50MW和400MW的水輪發(fā)電機(jī)。近年來，蒸發(fā)冷卻技術(shù)已逐步拓展應(yīng)用到風(fēng)力發(fā)電機(jī)、電力電子器件、變頻裝置、變壓器、磁過濾裝置等低壓電氣設(shè)備中，顯現(xiàn)了其獨有的冷卻效果好、溫度分布均勻、可靠性高的優(yōu)勢。（柯訊）