ORv3架构服务器在Intel开放式IP单相浸没式冷却槽部署实践

本文聚焦 ORv3 架构服务器与英特尔开放式 IP 单相浸没式冷却槽的适配部署，核心内容涵盖冷却槽特性、兼容性分析、散热方案设计、测试结果及未来方向。详细内容可参阅“2025 OCP APAC Summit（Server合集上）”，“2025 OCP APAC Summit（Server合集下）”。

一、英特尔开放式 IP 单相浸没式冷却槽介绍

该冷却槽专为高功率密度服务器设计，核心特性如下：

基础属性：采用单相浸没式冷却技术，兼容 19 英寸与 21 英寸标准服务器，支持从边缘到数据中心的多场景应用，具备模块化扩展能力。

CDU（冷却分配单元）规格：提供多档冷却容量选择（15kW、30kW、60kW、100kW），不同规格 CDU 的尺寸、重量、冷却液容量及功耗存在差异（如 100kW 规格 CDU 重量 440kg、冷却液容量 48.0L、功耗 15.0kW），且均配备过滤系统与加热功能，保障冷却稳定性。工作原理：服务器浸没于绝缘冷却液中，热量通过冷却液传导至热交换器，再由 CDU 驱动冷却液循环，将热量排出，实现高效散热。

二、ORv3 架构与冷却槽的兼容性

OCP 标准的冷却槽与 ORv3 服务器具备天然适配性，核心兼容点包括：

物理与接口适配：冷却槽采用标准化尺寸与安装接口，与 ORv3 服务器的硬件布局匹配；电源管理逻辑（如 48V~54V 直流输出）与冷却液流路设计，与 ORv3 的供电需求、散热需求对齐。

维护便利性：冷却槽的模块化设计支持热插拔操作，可轻松对 ORv3 服务器进行维护或更换，无需中断整体冷却系统运行。ORv3 服务器硬件适配：以搭载英特尔 Birch Stream 平台的 ORv3 1U 双插槽服务器为例，其设计完全适配冷却槽：

三、单相浸没式散热方案设计

针对 ORv3 服务器的高功率需求，设计了定制化散热片方案，核心细节如下：

散热片特性：采用独立式散热片，底部为均热板（Vapor Chamber），优化热量传导；提供两种散热片设计（Type A 与 Type B），适配不同散热需求。

设计逻辑：相比风冷散热片，浸没式散热片利用 “冷却液导热系数高于空气” 的特性，可采用更厚鳍片增强吸热；同时因 “冷却液粘度高于空气”，需扩大鳍片间隙减少流动阻力，平衡散热效率与流阻。

冷却液选择：采用 Perstorp 合成酯类冷却液（POE390z Synmerse? DC），符合 OCP 浸没式冷却液基础标准，具备良好的绝缘性与热稳定性。

四、散热性能测试结果与分析

基于 “CDU 泵频、冷却液入口温度、散热片类型” 三大变量，对 ORv3 服务器的散热性能进行测试，核心结论如下：

CDU 泵频的影响：泵频提升→冷却液流速增加→CPU 热阻降低（散热效率提升）；但泵频过高时，CDU 功耗增长速度远快于 CPU 热阻下降速度，需在 “散热效果” 与 “能耗成本” 间平衡。

冷却液入口温度的影响：入口温度升高→冷却液粘度降低→散热片热阻显著下降（因低粘度冷却液流动阻力小，与鳍片换热更充分）；测试覆盖低（11~13℃）、中（27~29℃）、高（33~37℃）三档温度区间，高入口温度下散热性能更优（需结合系统整体散热需求调整）。

散热片类型的影响：Type A 散热片因鳍片数量更多（36 片 vs Type B 的 28 片）、换热面积更大，且鳍片间隙设计适配冷却液流动，其 CPU 热阻低于 Type B，散热性能更优。

五、总结与未来方向

核心结论：单相浸没式冷却可有效降低服务器 PUE（能源使用效率），适配高功率密度计算场景；合理设计散热片（如 Type A）与冷却液温度，可支撑更高功率 CPU（如 TDP 550W 及以上）运行；符合 OCP 标准的冷却槽与 ORv3 服务器兼容性良好，可实现稳定部署。

未来探索：冷却液粘度对散热性能影响显著，纬颖正联合英特尔探索 “超流体技术” 应用，进一步提升冷却能力。