“想當(dāng)年圖吧老哥用蘿卜散熱超到5GHz，我卡吧切膽俠用水銀散熱把把吃雞不是問題！”

典故解釋：蘿卜散熱源自圖拉丁吧，其原理主要是蘿卜含水量較高，熱容量大，可以在短時間內(nèi)穩(wěn)住CPU的溫度。切膽俠乃顯卡吧上古知名人物，突發(fā)奇想把水銀灌入水冷系統(tǒng)，途中因吸入水銀蒸汽進了醫(yī)院，據(jù)說因此切除了膽囊，成為眾人傳頌的“切膽俠”傳奇。

這當(dāng)然是段子，但卻足以說明民間的DIY裝機玩家對散熱的兩個極端追求——低成本高性能。

極限超頻中會使用液氮來給CPU降溫

不管半導(dǎo)體電子工業(yè)有多先進，都擺脫不了焦耳定律這個物理學(xué)規(guī)律，發(fā)熱是免不了的。在同一代制程工藝下，往往芯片的性能越高越熱。

民間之所以奇葩散熱方法群魔亂舞，一方面是玩家對性能或者性價比的追求，另一方面是電腦主機DIY中，往往只有散熱系統(tǒng)才是能夠真正DIY的部分，其他不過是配件的簡單排列組合而已。

隨著芯片技術(shù)的高歌猛進以及大型游戲的出現(xiàn)，CPU或顯卡廠商也都經(jīng)歷了大力出奇跡的階段。散熱的方式也從萬年不變的風(fēng)扇發(fā)展出了水冷系統(tǒng)（使用導(dǎo)熱性更高的液體帶走芯片堆積的熱量，液體再通過別處的散熱器冷卻，形成循環(huán)）。

還誕生了一些冰箱散熱、空調(diào)房散熱、東北寒冬散熱之類的，總之冷風(fēng)對著吹，溫度總能下降幾度。

也會有一些美好的設(shè)想，比如直接把空調(diào)塞進機箱里，用壓縮機和冷媒制冷。不過壓縮機的體積太大，工作噪音也不小，用在家用電腦上有些殺雞用牛刀的意思。

如果我們把規(guī)模放大，比如有成百上千臺服務(wù)器的數(shù)據(jù)中心，大型空調(diào)系統(tǒng)就能展現(xiàn)它真正的實力了。

然而，問題也隨之而來——交不起電費。以一間135平方米的數(shù)據(jù)中心來說，可以安裝30臺功率3kw的機柜，為了保證穩(wěn)定運行且有一定的冗余，需要配備制冷量200kw以上的空調(diào)。

如果是同樣面積的住宅，給每個房間都裝兩臺空調(diào)滿負荷運行時耗電量也只是數(shù)據(jù)中心的小零頭。一個大型數(shù)據(jù)中心的耗電量與美國一個小城市的用電量相當(dāng)。

前兩年火遍全球的網(wǎng)絡(luò)神曲“Despacito”的播放量超過50億，人們播放它消耗的電量相當(dāng)于4萬戶美國家庭的用電量。

數(shù)據(jù)中心飆升的耗電量已經(jīng)成為各國擔(dān)憂的能源問題。而其中用于制冷或者散熱的電能占比很高，一般來說可以占到數(shù)據(jù)中心總用電量的40%甚至更高。

有一個相關(guān)的考核指標PUE（電源使用效率），即數(shù)據(jù)中心總能耗除以IT設(shè)備能耗，數(shù)值越大代表效率越低，一般認為PUE值達到2算是合格水平，也就是IT設(shè)備能耗占一半。

所以數(shù)據(jù)中心的散熱問題是各大互聯(lián)網(wǎng)巨頭最頭痛的。也因此誕生了各種腦洞大開的散熱方案。

還記得前面提到的東北寒冬散熱大法嗎？這是最常規(guī)但很穩(wěn)健的一種思路，大自然就有免費的冷氣為什么不用呢？

2013年Facebook在瑞典靠近北極圈的呂勒奧建立了約27000平方米的數(shù)據(jù)中心，利用高緯度相對寒冷的氣候降低數(shù)據(jù)中心的散熱成本。

另外，呂勒奧還有相對廉價水電，根據(jù)官方的說法，呂勒奧數(shù)據(jù)中心還首次獨家使用了“OpenCompute Project”設(shè)計的服務(wù)器硬件，運行效率提高了38%，運營成本降低了24%。

雖然遠在北極圈邊緣，但這一個數(shù)據(jù)中心可以為全球11億的用戶提供服務(wù)，PUE達到令人驚訝的1.07，接近理論極限值。

同樣走這條老派線路的還有騰訊，不過鵝廠的數(shù)據(jù)中心沒有建到北極圈去，而是建到了貴州的山洞里，俗稱“洞冷”。

和Facebook的策略類似，貴州的氣候雖不如高緯度地區(qū)寒冷，但卻有相對濕潤的空氣，一定條件下，封閉系統(tǒng)內(nèi)濕度增加可有效降低發(fā)熱設(shè)備的表面溫度值。

施工中的騰訊興安七星數(shù)據(jù)中心

另外，貴州還有非常多的天然山體，山體內(nèi)部的溫度相對較低，在挖掘出的山洞中架設(shè)服務(wù)器，加上深度預(yù)制的制冷技術(shù)和貴州低價的水電資源，大大降低了運營成本。

經(jīng)過工信部實測，騰訊興安七星數(shù)據(jù)中心的極限PUE達到1.1左右。山洞里建數(shù)據(jù)中心還有特殊的能力，不僅隱蔽安全，甚至可以防御核打擊。

以上是兩家玩的是因地制宜，還有另一派是玩水的，其中要數(shù)谷歌最為重口。

2007年的時候谷歌在美國佐治亞州開設(shè)大型數(shù)據(jù)中心時，就設(shè)計了一套蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)，簡單來說就是利用液體蒸發(fā)吸熱的原理來帶走數(shù)據(jù)中心產(chǎn)生的熱量。

谷歌道格拉斯數(shù)據(jù)中心的管道也是有主題色

起初他們打算直接使用市政供水，畢竟那樣最方便。不過很快他們就意識到，用來蒸發(fā)冷卻而已，為什么要跟城市里的居民搶水用，太浪費了。

于是谷歌找到道格拉斯縣的供水和污水處理局，希望利用污水處理廠的生活污水來給數(shù)據(jù)中心散熱。

夸張點說，當(dāng)你坐在馬桶上邊醞釀情緒邊刷手機看視頻的時候，給你手機提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的數(shù)據(jù)中心可能正在用來自你胯下的污水散熱，有一種謎之輪回的既視感。

當(dāng)然，生活污水并非直接排到谷歌的數(shù)據(jù)中心，還是要經(jīng)過污水處理廠簡單處理的，但它的品質(zhì)遠遠達不到居民生活用水的標準。

原本這些簡單處理的污水會被排放到當(dāng)?shù)氐暮恿髦?，現(xiàn)在被谷歌的數(shù)據(jù)中心蒸發(fā)到空氣中，不僅廢水利用，還更加環(huán)保。

類似的，阿里巴巴也把水玩出了藝術(shù)來。阿里巴巴千島湖數(shù)據(jù)中心是國內(nèi)首個采用自然水制冷的數(shù)據(jù)中心，利用千島湖深層低溫湖水給服務(wù)器降溫。

阿里巴巴千島湖數(shù)據(jù)中心

湖水吸收了服務(wù)器產(chǎn)生的熱量之后，并不是直接排回千島湖，因為水溫升高有可能對湖中的生態(tài)造成一定的傷害。

阿里巴巴的做法是把高溫的湖水排進城市的景觀人造溪流中，流經(jīng)2.5公里后也就自然冷卻到常溫，再排回到千島湖中，實現(xiàn)了對環(huán)境非常友好的循環(huán)。

千島湖數(shù)據(jù)中心的年平均PUE達到1.3，極限值為1.17，雖然算不上頂尖，但考慮到亞熱帶的地理環(huán)境，這個數(shù)據(jù)已經(jīng)是業(yè)界翹楚了。

阿里巴巴千島湖數(shù)據(jù)中心內(nèi)部管道

最狠的還是微軟，你們要玩水是嗎？別整那些污水、景觀用水了，我直接把整個數(shù)據(jù)中心干到海里面。

在2014年，微軟就提出了一個水下數(shù)據(jù)中心的計劃，后來命名為“納蒂克計劃”。這個計劃的第一階段是把服務(wù)器塞進一個防水的大膠囊里，讓它完全浸沒在海中，實現(xiàn)真正的“水冷”。

為了實現(xiàn)水下5年無人維護，微軟和法國海軍集團合作，他們有專業(yè)的潛艇制造技術(shù)。代號“北島”數(shù)據(jù)中心采用了一種用于冷卻潛艇的熱交換技術(shù)，里面容納了864臺服務(wù)器，幾乎不需要額外使用電力制冷。

微軟的大膠囊PUE可以達到驚人的1.07，而且還盡量使用風(fēng)電、水電等可再生能源。

“北島”數(shù)據(jù)中心的訪客

除了追求極致的環(huán)保，微軟也希望“納蒂克計劃”能夠快速制造可移動的數(shù)據(jù)中心，靈活地在沿海城市部署。

不管你是否在乎這些與只在賽博空間與你有聯(lián)系的服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心，散熱技術(shù)在最近的這幾年里實實在在地發(fā)生了巨大的改變。

當(dāng)DIY玩家還追求風(fēng)力更強更暴力的散熱風(fēng)扇時，商用領(lǐng)域的散熱顯然走上了另一條路。

CPU本來就是一個性能優(yōu)良的電烤爐嘛

就像在夏日搖著扇子的貧困戶向往能吹著空調(diào)的習(xí)習(xí)涼風(fēng)入睡，而那些每天生活在被空調(diào)包圍環(huán)境中的都市人，卻向往著去偏遠山村露營，伴著夜晚的涼風(fēng)入夢鄉(xiāng)。

當(dāng)我們對一種東西的追求達到極致，反而會回過頭尋找最初最自然的狀態(tài)。

你最重要的數(shù)據(jù)都在這山洞！解密騰訊中國最大數(shù)據(jù)中心. 雷鋒網(wǎng), 2018.06.01.

王正宇,覃俊霖,黃慶仁,孫創(chuàng).艙內(nèi)氣壓與濕度對器件散熱的實驗研究[J].中國科技論文,2017,12(23):2662-2665.

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John Roach. Under the sea, Microsoft testsa datacenter that’s quick to deploy, could provide internet connectivity foryears. Microsoft, 5 June, 2018.

Shona Ghosh, Photos show how Microsoft tooka big step forward in its crazy plan to power the internet from the sea. Businessinsider, Jun 6, 2018.