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刀片服务器的散热构造是其高密度、高性能设计的核心挑战之一。其散热系统需在有限空间内高效处理多个刀片模块产生的集中热量,同时兼顾能耗、噪音和可靠性。以下从模块化架构、核心散热技术、典型方案对比、厂商差异及未来趋势等方面展开分析:


一、模块化散热架构

刀片服务器的散热系统基于其模块化设计,主要分为底座级散热刀片级散热两层:

  1. 底座级散热
    底座作为刀片机箱,集成共享散热资源,包括:

    • 冗余风扇阵列:如IBM BladeCenter采用双冗余风扇组,可动态调整转速,在单风扇故障时自动提升另一风扇性能以维持气流。
    • 集中风道设计:冷空气从前端进入,依次冷却CPU、内存等高发热组件,最终由后部风扇排出。IBM的蜂窝状前端结构优化气流路径,减少湍流。
    • 密封性优化:通过精密缝隙设计减少漏风,提升气流效率。
  2. 刀片级散热
    单个刀片需独立处理局部热量,常见技术包括:

    • 导热板与热管:覆盖CPU等热源,通过热管将热量传导至散热片或底座风道。
    • 蒸发-冷凝循环系统:专利设计中采用真空
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