有數(shù)據(jù)統(tǒng)計，空調(diào)制冷的數(shù)據(jù)中心中。25%的能耗不是由計算設備產(chǎn)生而是由冷卻系統(tǒng)產(chǎn)生。因此，能好和碳排放方面，冷卻系統(tǒng)促成的壓力也越來越大。IBM也同樣認識到這一點，并很早著手進行水冷技術的研發(fā)和應用。在過去幾年，數(shù)千家企業(yè)受益于IBM的Rear Door Heat Exchanger背板換熱器技術，通過在服務器機架背板散熱，可以減少55%的空調(diào)制冷需求。

　　IBM能效實驗室工程師Milnes David，正在檢查針對每個能源部而開發(fā)出的水冷系統(tǒng)。目前，該項目已經(jīng)接近尾聲。它旨在為全球3300萬臺PC服務器提升能效，IBM也因此而獲得21項技術專利。該專利主要是通過采用自然水來對服務器進行冷卻。

　　下面，讓我們來回顧下IBM水冷技術的發(fā)展歷程，從而幫助大家更深刻地了解水冷技術的可行性和特點。

　　1966年：IBM翻開水冷技術發(fā)展歷程

　　IBM最先使用水冷技術的時間可以追溯到1966年。當時，IBM推出了System/360型91大型計 算機。這款計算機是當時運算速度最快、性能最強的機器，主要被設計用來處理科學應用的高速數(shù)據(jù)處理(比如太空探索、亞原子物理學、全球氣候預測等等)。因此，為了確保 大型機在長期的高速運算中不會發(fā)生過熱而宕機的事件，IBM就研發(fā)了這種專門的水冷系統(tǒng)。

　　1980年：IBM 3081上的散熱片

IBM 3081型機散熱片

　　IBM 3081型機是一款結構非常復雜的大型機(誕生于1980年11月12日)。在這款機器上擁有兩個最具特色的高能效設計。其中一個是從大型機之前的68KW功耗降低到23KW，另外則內(nèi)置有水冷技術，在傳統(tǒng)的風冷設計的基礎上還新增了散熱片。

　　1990年：大型機廣泛采用水冷技術

　　1990年推出的IBM ES/9000產(chǎn)品家族，包括有8個水冷型號：330、340、500、580、620、 720、820和900。

　　2006年：水冷技術新突破

細小噴嘴

　　2006年10月在論壇召開的Power and Cooling Summit峰會上，IBM研究人員展示了最新的旨在提高計算機芯片散熱效率的新技術——direct-jet impingement(直射式散熱)。這是 一種水冷技術的新突破，在一個密閉的系統(tǒng)中將水直接噴射至芯片背板，并隨后將吸附芯片熱量的水分吸干。這套系統(tǒng)采用了多達5萬個噴嘴和1個復雜的樹狀回路結構系統(tǒng)。

　　2008年：零排放數(shù)據(jù)中心

零排放數(shù)據(jù)中心模型

　　2008年3月舉行的CeBIT大會上，IBM展示了一種零排放數(shù)據(jù)中心的方案。根據(jù)該方案，可實現(xiàn)對芯片級的智能水冷回路。相比傳統(tǒng)的風冷數(shù)據(jù)中心，這種智能水冷回路不僅有利于降低40%的能源消耗，而且也可以循環(huán)利用余熱(比如室內(nèi)取暖)。這套原型系統(tǒng)能將數(shù)據(jù)中心運營所需能源的四分之三進行再利用。

　　2008年：IBM首個水冷Unix服務器

IBM Power575

　　在2008年4月，IBM展示了其首個采用水冷技術的超級計算機Power 575。這款Unix機器包括 有14個內(nèi)置水冷管道的服務器。這些水冷管道通過機架直接接入到服務器上，并配合處理 器散熱器上的水冷銅座共同發(fā)揮作用。

　　2009年：水冷超級計算機榮登Top Green500榜首

　　IBM為尤利希研究中心、雷根斯堡大學、伍珀塔爾大學建造的三臺相同的水冷QPACE超級計算機，榮登2009年Green500排行榜榜首，成為全球最具能效的超級計算機。

QPACE超級計算機

　　2010年：IBM熱水冷卻超級計算機

　　2010年7月，IBM展示了首款采用“熱水”的超級計算機Aquasar。該超級計算機是IBM為蘇黎士瑞士聯(lián)邦技術研究院而設計的計算機。水冷技術的發(fā)展也由此而翻開了新的篇章。

IBM熱水冷卻超級計算機Aquasar

　　據(jù)稱，這款超級計算機相比同樣配置的風冷超級計算機可減少40%的能耗。而且余熱還可以被用來對整個大學建筑物進行取暖，Aquasar的碳排放也因此減少了85%。

　　2012年：首爾商用熱水冷卻超級計算機

IBM SuperMUC超級計算機

　　德國巴伐利亞科學院萊布尼茨超級計算中心(LRZ)運營的SuperMUC，是一款采用了革新性 溫水冷卻技術的超級計算機。處理器、內(nèi)存等重要部件都直接通過45攝氏度的溫水來實現(xiàn)冷卻。如此高溫的液體冷卻技術，配合專有的軟件，可大幅降低系統(tǒng)的能耗。而且，LRZ還將計劃將利用系統(tǒng)散熱后的余熱對建筑物進行供暖。

　　2012年：自然水冷卻技術

自然水冷卻

　　在現(xiàn)有的溫水、熱水冷卻技術和冷卻回路技術等創(chuàng)新基礎上，IBM還開發(fā)出一種可以直接使用自然水進行冷卻的技術。通過這項技術，人們還可以進一步降低功耗，而且還無需對水進行加熱或者制冷即可實現(xiàn)系統(tǒng)冷卻。