大容量核心设备散热方案分析

ZXR10 T8000-X16大容量核心路由器能力

中兴通讯依托自主创“芯”，推出面向算网时代的绿色超宽大容量核心路由器ZXR10 T8000-X16。

该产品聚焦云网/Internet核心节点、骨干汇接节点、大型城域网核心出口节点和超大型数据中心出口需求，提供面向算网的无缝演进方案，助力客户构建超宽、绿色、安全、智简的IP骨干网络。 

01 超易部署：化繁为简，机房空间节省75%。

02 超低能耗：整机能耗比低至0.2W/G，相比集群降低80%。

03 超宽连接：GE~800GE高密端口，单槽28.8T/整机460.8T平滑演进。

04 超简可靠：零背板正交架构，112G连接器业界第一，可靠性提升40%。

大容量核心设备散热方案分析

随着芯片集成度及芯片容量的大幅提升，高功率大容量核心设备的散热问题成为关注重点，目前业界主要有风冷和液冷两种散热方案。

风冷散热

实验数据表明，大容量核心设备风冷技术可提供8500 CFM风量，能够满足大容量核心设备功耗散热需求。（风量计算公式为1.96*设备功耗/设备进出风口温差，1.96为空气热物性常数，设备进出风口的温差按10℃计算，8500 CFM可满足43kw的功耗散热）。

液冷散热

液冷散热技术是一个重要演进方向，液冷部署需要对机房做大量改造，主要包括对原有机柜及设备的冷板式改造及机房液冷冷却系统改造，需要铺设大量室内外液冷管路、安装冷却液分配单元（CDU）及冷却塔等。

整体而言，风冷依然是目前主流的散热方式。

现有机房大容量核心设备如何保障散热   设备侧-多维度设计优化

对于大容量核心设备本身而言，主要有以下几个方面的设计来保障设备散热。

设备散热架构改进：OD正交架构设计，直通式的散热风道解决了传统背板架构风道绕行的问题，更便于高功耗组件散热。

风扇模块能力提升：双层或全铝风扇，相比传统单层风扇，散热能力成倍提升，更好的疏导大量热流。

芯片导热架构改进：先进散热器（浮动散热器、3D相变散热器）+先进导热材料（相变垫片、高效导热硅脂）的双层导热架构，相比传统的普通无相变散热器和导热材料，大幅提升大容量芯片散热效果。

机房侧-制冷系统改造

目前传统机房制冷主要通过增加列间空调和微模块机房等机房改造方案来实现高功率设备散热，且该两种方案已在现网成熟商用部署。

增加列间空调方案

通过在大功率设备旁增加列间空调，提供精准散热，目前单柜列间空调可提供43kw制冷量，机房可根据核算设备冷量需求配置多个单柜列间空调。

微模块机房方案

在列间空调方案基础上，采用密闭空间实现冷热风道隔离，散热效果相比列间空调方案提升约10%，同时可以根据核算冷量需求相应增加或更换列间空调。

总结

当前风冷技术的进步可以高效解决30kw以上的机柜功耗散热问题，中兴通讯积极推进有水液冷技术，已经完成多个液冷实验局，具备丰富的液冷工程应用经验。