服务器散热技术的发展大致可分为三个阶段:
(1)年至年是技术萌芽期:服务器散热技术出现在国外,但发展缓慢,这是因为大型计算机和服务器的发展刚刚起步,服务器散热主要借鉴个人计算机散热技术,主要是传统风冷技术,也出现了液冷技术,主要是电子元件浸入无导电冷却液中,由于当时材料技术的发展,散热器制造成本高。
(2)年至年是技术成熟期:随着互联网时代的到来,服务器散热要求越来越高,除了改进传统风冷技术和液体冷却技术外,还有风扇控制智能控制技术,随着材料技术的发展,散热器制造成本也降低。
(3)年是一个快速发展时期:随着云计算的发展,建立了更多的数据中心,越来越多的服务器需要在有限的空间内布局,散热问题成为数据中心需要解决的头号问题。此时,智能控制技术已成为研究的,新散热材料的出现也给散热领域带来了新的活力。服务器散热技术服务器散热技术主要包括:风冷散热、液冷散热、热转移和智能控制。其中,风冷散热和液冷散热仍然是服务器散热技术领域的两大核心技术。此外,服务器散热领域大的技术特点之一是很少单使用散热技术。液冷则是使用液体在泵的带动下强制循环带走散热器的热量,与风冷相比具有安静、降温稳定、对环境依赖小等优点。但热管和液冷的价格相对较高,而且安装也相对麻烦一些。当热量传到散热器的顶部后,就需要尽快地将传来的热量散发到周边环境中去,对风冷散热器而言就是要与周围的空气进行热交换。这时,热量是在两种不同介质间传递,所依循的公式为Q=αXAXΔ
T,其中ΔT为两种介质间的温差,即散热器与周围环境空气的温度差;而α为流体的导热系数,在散热片材质和空气成分确定后,它就是一个固定值;其中重要的A是散热片和空气的接触面积,在其他条件不变的前提下,如散热器的体积一般都会有所限制,机箱内的空间有限,过大会加大安装的难度,而通过改变散热器的形状,增大其与空气的接触面积,增加热交换面积,是提高散热效率的有效手段。要实现这一点,一般通过用鳍片式设计辅以表面粗糙化或螺纹等办法来增大表面积。机械式压合方式是将一块直径尺寸大于铝孔径的铜块,通过机械的方式,将其压合在一起,因为铝有延展性,所以铜可以在常温下与铝质散热片结合,这种方式的结合的效果也是比较可观,但有一个致命的缺点就是铜在被挤压进入铝孔的过程中,铝孔内表面容易被铜刮伤,严重影响热的传导。这要通过合理搭配过盈量以及优化设计铜块的形状来避免此类问题的产生。在铝的散热片底部加工一个直径ψ=D1的圆孔,另外做一个直径ψ=D1 0.1MM的铜柱,利用金属材料的热胀冷缩特点,将铝质散热片加热至400℃,其受热膨胀圆孔直径扩张至D1 0.2MM以上。利用机器在高温下将常温(或冷却后的)铜柱快速塞入铝质散热片之圆孔内,待其冷却收缩后,铜柱与铝质散热片就能紧密结合为一体。这也是一种可靠的方法,其铜铝稳定性很高,由于没有使用第三方介质,结合紧密度佳。塞铜工艺可以大幅度降低接触面间的热阻,不但了铜铝结合的紧密程度,更充分利用了两种金属材料的散热特性。