本發(fā)明涉及一種用于圖形工作站的液冷系統(tǒng)模組以及圖形工作站。

背景技術(shù)：

隨著語音處理、圖像處理、自然語言處理等深度學(xué)習(xí)技術(shù)的發(fā)展，以此為市場需求的高性能圖形工作站應(yīng)運而生。該類工作站產(chǎn)品與以往的普通工作站最大的區(qū)別在于顯卡的配備及由此產(chǎn)生的工作互聯(lián)，同時，由于高性能顯卡的存在，其整機工作過程中所產(chǎn)生的熱量急劇提升，這對散熱系統(tǒng)的驅(qū)熱能力提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。目前市場上大部分的圖形工作站產(chǎn)品仍是以風(fēng)冷方式進(jìn)行散熱，配備以高風(fēng)量、風(fēng)壓的系統(tǒng)風(fēng)扇以及帶有主動散熱效果的顯卡來達(dá)到整機散熱的目的。同時，Intel、Nvidia等顯卡廠商亦會對高功耗的顯卡推出一些帶有冷板散熱方式的產(chǎn)品，戴爾、惠普等服務(wù)器廠商也會根據(jù)顯卡的散熱性能開發(fā)一些液冷、風(fēng)冷復(fù)合型的服務(wù)器產(chǎn)品，但此類產(chǎn)品未形成一定模式，靈活度差，維護(hù)難度大且不易實現(xiàn)量產(chǎn)化。

隨著顯卡應(yīng)用需求的提升，其工作時的熱耗散在急劇提升，最高功耗可以達(dá)到300W/卡，但與此相對應(yīng)的溫度限值卻維持不變(工作時核心溫度不超過85℃)，所以，對于傳統(tǒng)的風(fēng)冷方式來說，帶有被動型散熱器的顯卡在系統(tǒng)中的散熱難度極大，而主動型散熱器由于風(fēng)扇性能的限制對散熱的提升也是杯水車薪；另一方面，隨著顯卡需求數(shù)量的提升，多個顯卡在同一機箱內(nèi)同時工作的散熱更是難上加難，基本無法滿足服務(wù)器常規(guī)的工作環(huán)境需求(承受最高35℃環(huán)境溫度)與工作溫度要求。基于以上散熱難點，很多服務(wù)器廠商會采用性能較強的系統(tǒng)風(fēng)扇或為顯卡區(qū)域?qū)ＴO(shè)風(fēng)扇墻，但這些會以降低機器工作環(huán)境溫度以及整體噪音為代價，不能從根本上解決散熱問題。還有一些廠商會將配備冷板的顯卡放入自身的液冷循環(huán)系統(tǒng)中，但是基于此種設(shè)計的機型大都具備外部液冷循環(huán)系統(tǒng)，復(fù)雜度較高且量產(chǎn)化難度較大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對相關(guān)技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種能實現(xiàn)高性能圖形工作站高效散熱的液冷系統(tǒng)模組以及圖形工作站。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了一種用于圖形工作站的液冷系統(tǒng)模組，包括：冷板，冷板上連接有第一管路和第二管路；以及風(fēng)扇和水排模塊，第一管路連接至風(fēng)扇和水排模塊，并且風(fēng)扇和水排模塊還通過第三管路與第二管路連接。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，風(fēng)扇和水排模塊進(jìn)一步包括第一組風(fēng)扇和水排模塊和第二組風(fēng)扇和水排模塊，其中，第一管路連接至第一組風(fēng)扇和水排模塊，并且第三管路連接至第二組風(fēng)扇和水排模塊，第一組風(fēng)扇和水排模塊和第二組風(fēng)扇和水排模塊之間相互連接。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，第一組風(fēng)扇和水排模塊和第二組風(fēng)扇和水排模塊之間通過快速接頭相互連接。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，第三管路和第二管路均連接至泵組件。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，泵組件包括與第二管路連接的第一泵和與第三管路連接的第二泵，并且第一泵和第二泵之間通過第四管路連接。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，風(fēng)扇和水排模塊包括彼此連接的風(fēng)扇和水排。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，第一管路和第二管路均通過管夾和密封螺栓與冷板連接。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，還提供了一種圖形工作站，圖形工作站包括CPU、內(nèi)存、顯卡、電源模塊以及如上所述的液冷系統(tǒng)模組。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果在于：

在本發(fā)明的用于圖形工作站的液冷系統(tǒng)模組中，冷板上連接有第一管路和第二管路，第一管路連接至風(fēng)扇和水排模塊，并且風(fēng)扇和水排模塊還通過第三管路與第二管路連接，通過這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)將該液冷系統(tǒng)模組安裝至圖形工作站時，能實現(xiàn)高性能圖形工作站的高效散熱，無需復(fù)雜的外部液冷系統(tǒng)，部件組合靈活，噪音性能好，可靠性高，維護(hù)性好，易于量產(chǎn)化。

附圖說明

圖1是本發(fā)明用于圖形工作站的液冷系統(tǒng)模組的結(jié)構(gòu)示意圖；以及

圖2是本發(fā)明圖形工作站的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

現(xiàn)參照附圖對本發(fā)明進(jìn)行描述，如圖1和圖2所示，本發(fā)明提供了一種用于圖形工作站的液冷系統(tǒng)模組10。該液冷系統(tǒng)模組10包括冷板12以及風(fēng)扇和水排模塊18。

具體地，如圖1所示，冷板12上連接有第一管路14和第二管路16，第一管路14連接至風(fēng)扇和水排模塊18，并且風(fēng)扇和水排模塊18還通過第三管路20與第二管路16連接。通過這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)將該液冷系統(tǒng)模組安裝至圖形工作站時，能實現(xiàn)高性能圖形工作站的高效散熱，無需復(fù)雜的外部液冷系統(tǒng)，部件組合靈活，噪音性能好，可靠性高，維護(hù)性好，易于量產(chǎn)化。

進(jìn)一步如圖1所示，在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，風(fēng)扇和水排模塊18進(jìn)一步包括第一組風(fēng)扇和水排模塊22和第二組風(fēng)扇和水排模塊24。具體地，第一管路14連接至第一組風(fēng)扇和水排模塊22，并且第三管路20連接至第二組風(fēng)扇和水排模塊24，其中，第一組風(fēng)扇和水排模塊22和第二組風(fēng)扇和水排模塊24之間相互連接?？蛇x地，在一個實施例中，第一組風(fēng)扇和水排模塊22和第二組風(fēng)扇和水排模塊24之間通過快速接頭26相互連接?？梢岳斫獾氖?，風(fēng)扇和水排模塊18的數(shù)量以及連接方式可以根據(jù)具體使用情況而定，本發(fā)明不局限于此。

繼續(xù)參照圖1，在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，第三管路20和第二管路16均連接至泵組件。具體地，泵組件包括與第二管路16連接的第一泵34和與第三管路20連接的第二泵36，并且第一泵34和第二泵36之間通過第四管路28連接。優(yōu)選地，風(fēng)扇和水排模塊18包括彼此連接的風(fēng)扇38和水排40，即，上述實施例中的第一組風(fēng)扇和水排模塊22以及第二組風(fēng)扇和水排模塊24均包括風(fēng)扇和水排。

優(yōu)選地，在一個實施例中，第一管路14和第二管路16均通過管夾30和密封螺栓32與冷板12連接。當(dāng)然應(yīng)當(dāng)理解，其它可選的連接方式均可以應(yīng)用在本發(fā)明中，這可以根據(jù)具體使用情況而定，本發(fā)明不局限于任何連接方式。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種圖形工作站44，該圖形工作站44包括CPU 42、內(nèi)存43、顯卡46、電源模塊45以及如上所述的液冷系統(tǒng)模組。

如圖所示，在本發(fā)明的模組中，冷板、水冷頭的設(shè)計需要根據(jù)顯卡和CPU的外形、功耗、芯片分布等特點進(jìn)行外形及內(nèi)部流道設(shè)計，外形尺寸的設(shè)計及公差的控制直接影響與發(fā)熱芯片的接觸，從而影響接觸熱阻，對最終的換熱效果意義重大；同時，內(nèi)部流道的設(shè)計對于均溫性、系統(tǒng)壓力降具有決定作用。

在本發(fā)明中，需要根據(jù)機型的部件布局確定換熱器和風(fēng)扇的具體位置，通過有效的氣流組織達(dá)到換熱器換熱和電源、內(nèi)存等部件風(fēng)冷散熱的雙重效果。此液冷系統(tǒng)中顯卡冷板、CPU水冷頭以及換熱器部分均可作為單獨模組進(jìn)行整合，即可根據(jù)顯卡數(shù)量、CPU數(shù)量以及整機的換熱量需求配備相應(yīng)數(shù)量的冷板、水冷頭以及換熱器。此液冷系統(tǒng)為獨立密閉式系統(tǒng)，無需外部復(fù)雜的液冷循環(huán)作為支持；在外部具備液冷循環(huán)系統(tǒng)并希望整機接入的時候，可將換熱器部分的軟管直接接入外部液冷接口，實現(xiàn)開放式液冷循環(huán)。此液冷循環(huán)系統(tǒng)的各部分軟管、快速接頭等部件均具有較高的維護(hù)性，便于拆裝及后期維護(hù)。此液冷系統(tǒng)的冷板、水冷頭及換熱器均為間接式換熱方式，無需冷卻液直接接觸芯片，可靠性較高，量產(chǎn)化及產(chǎn)品化更易實現(xiàn)。

當(dāng)將該模組應(yīng)用在圖形工作站中時，該液冷系統(tǒng)的主要構(gòu)成是顯卡冷板、CPU水冷頭、換熱器、水泵和風(fēng)扇。顯卡及CPU工作中產(chǎn)生的熱量經(jīng)由冷板及水冷頭中的冷卻液體帶至換熱器中，換熱器通過系統(tǒng)風(fēng)扇的作用將內(nèi)部的液體冷卻之后在泵的作用下再次循環(huán)至顯卡及CPU部分進(jìn)行冷卻的動作，以此周而復(fù)始達(dá)到散熱的目的。由于液冷的換熱系數(shù)極高，所以系統(tǒng)風(fēng)扇可以在較低的轉(zhuǎn)速下即可達(dá)到顯卡、CPU等大功率器件的有效散熱；同時，系統(tǒng)風(fēng)扇在冷卻換熱器的同時可以對電源、內(nèi)存等部件進(jìn)行風(fēng)冷冷卻，整機噪音較低，基本維持在滿載噪音40db以下。

綜上所述，本發(fā)明的液冷系統(tǒng)中顯卡冷板、CPU水冷頭以及換熱器部分均可作為單獨模組進(jìn)行整合，即可根據(jù)顯卡數(shù)量、CPU數(shù)量以及整機的換熱量需求配備相應(yīng)數(shù)量的冷板、水冷頭以及換熱器。并且，此液冷系統(tǒng)為獨立密閉式系統(tǒng)，無需外部復(fù)雜的液冷循環(huán)作為支持；在外部具備液冷循環(huán)系統(tǒng)并希望整機接入的時候，可將換熱器部分的軟管直接接入外部液冷接口，實現(xiàn)開放式液冷循環(huán)。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。