隨著技術和產品的革新，近幾年來一些數據中心甚至開始用礦物油或者液態氮來推動數據中心硬件的極限效能。我們現在可以看到越來越多新奇技術的應用，像是老式的浸沒服務器冷卻罩，液體刀片服務器，礦物油冷卻服務器等等。

我們認為采用這些新奇技術所節省下來的成本是相當可觀的，企業可以不必維護龐大的冷媒壓縮機、管線、散熱水槽與風扇等設備，在目前日益重視的節能與成本議題上，服務器油冷設備的確顯現了不錯的競爭力。但在一線的機房人員會如何看待些裝置我們還不得而知，只是這些炫酷的技術就已經把我們帶進花花水世界，讓我們應接不暇了吧。

首先我們要來看一個液冷應用的非常好的案例。在 Intel 與油冷設備廠商 Green Revolution Cooling 歷經一年的合作測試下，服務器油冷散熱無論在冷卻與節能效率上皆能輕易擊敗傳統空冷形式，而且 Green Revolution Cooling 認為這項裝置兼顧了安全性與硬件可靠性，并且仍有進步的空間。

　　工作人員將服務器浸入礦物油

在這項為期長達一年的試驗中，英特爾利用礦物油對服務器進行冷卻，比較與傳統的空氣冷卻技術的耗能。實驗數據表明礦物油冷卻技術比傳統的空氣冷卻的耗能要低90%至95%.

　　礦物油冷卻服務器

Green Revolution Cooling (GRC)，是一家位于德克薩斯州的成立兩年的公司，主要是提供液體冷卻技術解決方案。在2009年超級計算機大會上，Green Revolution Cooling 推出了礦物油制冷技術，并且在2010年的超算大會上被選為2009年年度突破性技術。他們利用比熱容是空氣的1200倍的一種礦物油來對服務器進行冷卻，使得冷卻耗能最高節省了95%.

水冷技術發展及典型代表

1964-1990期間，大型主機采用的是水冷技術。然后，出現了互補金屬氧化物半導體晶體管制造技術。該發明大大降低了芯片自身運行時產生的熱量并且能把熱量排給空氣制冷設備。在很多年里，水冷技術也一直被高性能個人計算機所使用。由于筆記本電腦內部空間狹小，空氣制冷卻起不到應有的作用，所以許多筆記本系統都是采用水冷技術。

　　水冷服務器內部

盡管水冷技術更實用，但由于低熱負荷時空氣制冷卻成本也較低，所以IT產業轉向使用空氣制冷卻。但隨著時間推移，芯片越發密集，工作頻率一路飆升，這兩個因素都導致了電力需求和處理器熱排量呈指數倍上升。

在計算機發展過程中，我們經常把系統性能限制認定為“運算約束”或是“I/O約束”。而今天的處理器則是“熱約束”。在傳導熱方面，水比空氣有效得多。用于冷卻時，水大約比空氣有效3500倍。

　　水冷服務器

有了水冷處理器，芯片和服務器廠商無形中被賦予了開發超大運算能力的機會。試想一下，使用一個更有效的冷卻技術可能帶來的成本節約和數據中心的成長可能性。?

可以說是IBM翻開了水冷技術的發展歷程，因為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據處理(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生過熱而宕機的事件，IBM就研發了這種專門的水冷系統。

　　IBM 3081

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，另外則內置有水冷技術，在傳統的風冷設計的基礎上還新增了散熱片。

2006年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：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。這套系統采用了多達5萬個噴嘴和1個復雜的樹狀回路結構系統。

　　IBM Power575

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揮作用。

　　Aquasar服務器內部

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為蘇黎士瑞士聯邦技術研究院而設計的計算機。水冷技術的發展也由此而翻開了新的篇章。

打開該系統的刀片式服務器機箱就能發現，其主板上的每顆CPU都由液冷頭覆蓋，其間則使用細導管連接，導出機箱后再連接到更大型的回路系統中。水在處理器附近被加熱后，就會通過細管流入機房所在建筑的暖氣管道中，參與地暖系統供熱，熱量耗盡后冷卻再流回服務器形成循環。由于該系統被安置在普通風冷機柜旁邊，除了液冷處理器散熱外，不需要其他任何散熱措施。

據稱，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%.

液體冷卻實驗操作過程

英特爾和Green Revolution Cooling將服務器浸入到250加侖的礦物油中，礦物油的溫度通過一個熱交換機保持低溫。英特爾的架構工程師相信，通過控制服務器的熱度，及時的熱量轉移能夠提高處理器的處理速度。

　　礦物油冷卻系統

在礦物油冷卻系統中，一個熱交換機可以控制4個機架的礦物油溫度。在每個特制的機架中，有電源、網線接口等等。

　　礦物油冷卻系統結構

不同于普通機架的一層一層的結構，在礦物油冷卻系統的機架中，服務器是類似刀片的插入到礦物油中。

　　礦物油冷卻服務器

一個傳統的數據中心需要設計服務器單元，需要空調單元并且一些其它建筑架構設計，但是采用礦物油冷卻技術，架構的設計要求比較少。從另外一個角度來說，這又為企業節省了費用。

　　礦物油冷卻服務器

為期一年的測試結束后，英特爾表示在考察數據中心能源效率的重要指標PUE上，礦物油冷卻系統能夠達到1.02至1.03，相比于傳統空氣冷卻的數據中心的1.8來比，有著巨大的節能提升。