对散热设计的优化方法进行分析

　　ATCA刀片式服务器的物理结构由于采用了大容量、高密度的设计，该系统的计算刀片和交换刀片的单板大功率将会达到400W，4x14个刀片的总功率将会达到22400W，如果再考虑系统的损耗，系统总功率将会达到25000W.如果散热问题不能有效解决，系统将无法稳定工作。

　　为了充分利用机柜的空间，设计时采用了“背靠背”的物理结构：机柜前面安装两个单元，机柜后面安装两个单元，四个单元背靠背；每个单元都有独立的背板，单元与单元之间通过专用的桥接背板进行连接。为了保证系统的可靠命令调整风扇转速，检测风扇转速，发生异常时可及时告警。

　　系统采用了当前流行的前面进风、后面出风的设计，以push－pull的方式实现均匀对流散热。单元与单元之间的风道相对独立，系统模块与电源模块之间的风道也相对独立。ATCA刀片式服务器的热设计，设计目标由于ATCA刀片式服务器是在电信机房使用，要满足工作环境0～50℃的要求。系统电路允许的工作条件为0～70℃，考虑到系统设计余量和降额工作范围，系统散热设计的目标设定为：1）系统内部的温升不超过15℃；2）各单板上的元器件温度不能超过各自正常工作允许的高温度；3）系统出风口温度不超过65℃。

　　ATCA刀片的标准尺寸（WxHxD）是8U6HP280mm，本系摘要ATCA是国际工业计算机协会（PICMG）颁布的新一代工业计算机的技术规范，正在被广泛应用于下一代通信网络和云计算数据中心的开发设计。由于对数据处理、数据交换和数据传输能力的要求不断提高，ATCA系统的容量、集成度和功率密度都在不断增加。要保证ATCA系统的稳定可靠运行，必须对系统散热方式进行优化设计。将结合一款高性能ATCA刀片式服务器的散热设计，论述散热设计的优化方法，提供散热设计的参考模型。