本實(shí)用新型涉及一種刀片服務(wù)器,具體涉及一種通過(guò)大數(shù)據(jù)深度學(xué)習(xí)的刀片服務(wù)器。
背景技術(shù):
所謂刀片服務(wù)器是指在標(biāo)準(zhǔn)高度的機(jī)架式機(jī)箱內(nèi)可插裝多個(gè)卡式的服務(wù)器單元,實(shí)現(xiàn)高可用和高密度。是一種HAHD(High Availability High Density,高可用高密度)的低成本服務(wù)器平臺(tái),是專門為特殊應(yīng)用行業(yè)和高密度計(jì)算機(jī)環(huán)境設(shè)計(jì)的,其主要結(jié)構(gòu)為一大型主體機(jī)箱,內(nèi)部可插上許多“刀片”,其中每一塊"刀片"實(shí)際上就是一塊系統(tǒng)主板。它們可以通過(guò)"板載"硬盤(pán)啟動(dòng)自己的操作系統(tǒng),如Windows NT/2000、Linux等,類似于一個(gè)個(gè)獨(dú)立的服務(wù)器,在這種模式下,每一塊母板運(yùn)行自己的系統(tǒng),服務(wù)于指定的不同用戶群,相互之間沒(méi)有關(guān)聯(lián)。不過(guò),管理員可以使用系統(tǒng)軟件將這些母板集合成一個(gè)服務(wù)器集群。在集群模式下,所有的母板可以連接起來(lái)提供高速的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,并同時(shí)共享資源,為相同的用戶群服務(wù)。在集群中插入新的"刀片",就可以提高整體性能。而由于每塊"刀片"都是熱插拔的,所以,系統(tǒng)可以輕松地進(jìn)行替換,并且將維護(hù)時(shí)間減少到最小。這些刀片服務(wù)器在設(shè)計(jì)之初都具有低功耗、空間小、單機(jī)售價(jià)低等特點(diǎn),同時(shí)它還繼承發(fā)揚(yáng)了傳統(tǒng)服務(wù)器的一些技術(shù)指標(biāo),比如把熱插拔和冗余運(yùn)用到刀片服務(wù)器之中,這些設(shè)計(jì)滿足了密集計(jì)算環(huán)境對(duì)服務(wù)器性能的需求;有的還通過(guò)內(nèi)置的負(fù)載均衡技術(shù),有效地提高了服務(wù)器的穩(wěn)定性和核心網(wǎng)絡(luò)性能。而從外表看,與傳統(tǒng)的機(jī)架式服務(wù)器/塔式服務(wù)器相比,刀片服務(wù)器能夠最大限度地節(jié)約服務(wù)器的使用空間和費(fèi)用,并為用戶提供靈活、便捷的擴(kuò)展升級(jí)手段。刀片式服務(wù)器已經(jīng)成為高性能計(jì)算集群的主流,在全球超級(jí)500強(qiáng)和國(guó)內(nèi)100強(qiáng)超級(jí)計(jì)算機(jī)中,許多新增的集群系統(tǒng)都采用了刀片架構(gòu)。
由于采用刀片服務(wù)器可以極大減少所需外部線纜的數(shù)量,可以大大降低由于線纜連接故障帶來(lái)的隱患,提高系統(tǒng)可靠性。刀片服務(wù)器比機(jī)架式服務(wù)器更節(jié)省空間,同時(shí),散熱問(wèn)題也更突出,往往要在機(jī)箱內(nèi)裝上大型強(qiáng)力風(fēng)扇來(lái)散熱,在執(zhí)行大數(shù)據(jù)深度學(xué)習(xí)的工作時(shí),由于設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間處于高負(fù)載工作,單靠風(fēng)扇來(lái)散熱難以保證處理器的溫度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是刀片服務(wù)器比機(jī)架式服務(wù)器更節(jié)省空間,同時(shí),散熱問(wèn)題也更突出,往往要在機(jī)箱內(nèi)裝上大型強(qiáng)力風(fēng)扇來(lái)散熱,在執(zhí)行大數(shù)據(jù)深度學(xué)習(xí)的工作時(shí),由于設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間處于高負(fù)載工作,單靠風(fēng)扇來(lái)散熱難以保證處理器的溫度,目的在于提供一種通過(guò)大數(shù)據(jù)深度學(xué)習(xí)的刀片服務(wù)器,解決在節(jié)約空間的同時(shí)提高刀片服務(wù)器的散熱效率的問(wèn)題。
本實(shí)用新型通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種通過(guò)大數(shù)據(jù)深度學(xué)習(xí)的刀片服務(wù)器,包括至少一組長(zhǎng)條形P型半導(dǎo)體和與其對(duì)應(yīng)的N型半導(dǎo)體,所述P型半導(dǎo)體一端與電源連接,另一端通過(guò)導(dǎo)體連接N型半導(dǎo)體,所述N型半導(dǎo)體一端與電源連接,另一端通過(guò)導(dǎo)體連接P型半導(dǎo)體,使用絕緣陶瓷對(duì)P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成的制冷結(jié)構(gòu)預(yù)留電源連接的孔縫后進(jìn)行封裝形成制冷板。半導(dǎo)體制冷器件的工作原理是基于帕爾帖原理,該效應(yīng)是在1834年由J.A.C帕爾帖首先發(fā)現(xiàn)的,即利用當(dāng)兩種不同的導(dǎo)體A和B組成的電路且通有直流電時(shí),在接頭處除焦耳熱以外還會(huì)釋放出某種其它的熱量,而另一個(gè)接頭處則吸收熱量,且帕爾帖效應(yīng)所引起的這種現(xiàn)象是可逆的,改變電流方向時(shí),放熱和吸熱的接頭也隨之改變,吸收和放出的熱量Qab與電流強(qiáng)度I成正比,且與兩種導(dǎo)體的性質(zhì)及熱端的溫度有關(guān),即:Qab=Iπab,πab稱做導(dǎo)體A和B之間的相對(duì)帕爾帖系數(shù),單位為V,πab為正值時(shí),表示吸熱,反之為放熱,由于吸放熱是可逆的,所以πab=-πba。帕爾帖系數(shù)的大小取決于構(gòu)成閉合回路的材料的性質(zhì)和接點(diǎn)溫度,其數(shù)值可以由賽貝克系數(shù)αab[V.K-1]和接頭處的絕對(duì)溫度T[K]得出πab=αabT與塞貝克效應(yīng)相,帕爾帖系也具有加和性,即:Qac=Qab+Qbc=(πab+πbc)I,因此絕對(duì)帕爾帖系數(shù)有πab=πa-πb,金屬材料的帕爾帖效應(yīng)比較微弱,而半導(dǎo)體材料則要強(qiáng)得多,因而得到實(shí)際應(yīng)用的溫差電制冷器件都是由半導(dǎo)體材料制成的。采用半導(dǎo)體制冷材料來(lái)制造刀片式服務(wù)器的外殼,將吸熱的一面朝著服務(wù)器內(nèi)部,可以有效的對(duì)服務(wù)器進(jìn)行散熱,同時(shí),由于半導(dǎo)體制冷不需要傳統(tǒng)制冷方式的壓縮機(jī)和風(fēng)扇,因此,在安裝密度較大的刀片式服務(wù)器中很適合使用,不會(huì)過(guò)分壓縮服務(wù)器內(nèi)部元件的空間。
所述制冷板在通電后一面降溫一面升溫,在升溫的一側(cè)還設(shè)置有散熱板。由于半導(dǎo)體制冷是一面降溫一面升溫,而本方案又是將制冷板用于對(duì)環(huán)境溫度要求嚴(yán)格的機(jī)房,如果不對(duì)升溫的一面進(jìn)行降溫,極易在局部形成熱點(diǎn),不利于機(jī)房整體溫度控制。
所述散熱板上開(kāi)有至少一個(gè)通孔。所述散熱板采用水冷結(jié)構(gòu)進(jìn)行散熱,通孔兩端的入水口和出水口分別用于連接外置水冷裝置的入水管和出水管,所述通孔用于冷卻水流動(dòng),便于帶走散熱板中的熱量。
所述散熱板采用純銅鑄造而成。純銅鑄造件導(dǎo)熱性能好,適合用于被動(dòng)式散熱,同時(shí)成本也相對(duì)較低,且金屬件相對(duì)于陶瓷件來(lái)說(shuō)更加耐用。
所述P型半導(dǎo)體采用Bi2Te3-Sb2Te3,與其匹配的N型半導(dǎo)體采用Bi2Te3-Bi2Se3。經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn),科學(xué)家發(fā)現(xiàn):P型半導(dǎo)體Bi2Te3-Sb2Te3和N型半導(dǎo)體Bi2Te3-Bi2Se3的熱電勢(shì)差最大,應(yīng)用中能夠在冷接點(diǎn)處表現(xiàn)出明顯制冷效果。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
1、本實(shí)用新型一種通過(guò)大數(shù)據(jù)深度學(xué)習(xí)的刀片服務(wù)器,采用半導(dǎo)體制冷技術(shù),相對(duì)于現(xiàn)有散熱片、風(fēng)扇和水冷技術(shù)更加節(jié)約空間;
2、本實(shí)用新型一種通過(guò)大數(shù)據(jù)深度學(xué)習(xí)的刀片服務(wù)器,半導(dǎo)體制冷效率高,節(jié)約能源。
附圖說(shuō)明
此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的限定。在附圖中:
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中標(biāo)記及對(duì)應(yīng)的零部件名稱:
1-制冷板,101-P型半導(dǎo)體,102-N型半導(dǎo)體,103-導(dǎo)體,104-絕緣陶瓷,2-散熱板,201-板體,202-通孔,203-入水口,204-出水口。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合實(shí)施例和附圖,對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明僅用于解釋本實(shí)用新型,并不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
實(shí)施例
如圖1所示,本實(shí)用新型一種通過(guò)大數(shù)據(jù)深度學(xué)習(xí)的刀片服務(wù)器,包括三組長(zhǎng)條形P型半導(dǎo)體101和與其對(duì)應(yīng)的N型半導(dǎo)體102,所述P型半導(dǎo)體101采用Bi2Te3-Sb2Te3,與其匹配的N型半導(dǎo)體102采用Bi2Te3-Bi2Se3??偣β蕿?00W,所述P型半導(dǎo)體101和N型半導(dǎo)體102交叉排依次連接,初始端和末端的半導(dǎo)體與電源連接,使用絕緣陶瓷104對(duì)P型半導(dǎo)體101和N型半導(dǎo)體102組成的制冷結(jié)構(gòu)預(yù)留電源連接的孔縫后進(jìn)行封裝形成制冷板1。所述制冷板1在通電后一面降溫一面升溫,在升溫的一側(cè)還設(shè)置有散熱板2。由于半導(dǎo)體制冷是一面降溫一面升溫,而本方案又是將制冷板1用于對(duì)環(huán)境溫度要求嚴(yán)格的機(jī)房,如果不對(duì)升溫的一面進(jìn)行降溫,極易在局部形成熱點(diǎn),不利于機(jī)房整體溫度控制。所述散熱板2上開(kāi)有至少一個(gè)通孔202。所述散熱板2采用水冷結(jié)構(gòu)進(jìn)行散熱,通孔兩端的入水口203和出水口204分別用于連接外置水冷裝置的入水管和出水管,所述通孔202用于冷卻水流動(dòng),便于帶走散熱板中的熱量。所述散熱板板體201采用純銅鑄造而成。純銅鑄造件導(dǎo)熱性能好,適合用于被動(dòng)式散熱,同時(shí)成本也相對(duì)較低,且金屬件相對(duì)于陶瓷件來(lái)說(shuō)更加耐用。經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn):應(yīng)用中能夠在冷接點(diǎn)處表現(xiàn)出明顯制冷效果,其中降溫面的溫度能低于環(huán)境溫度20度。
以上所述的具體實(shí)施方式,對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式而已,并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。