本实用新型提供了一种用于高性能计算系统的散热装置及系统，包括水冷头和微型水冷机组，所述水冷头设置于高性能计算系统内部的待散热元器件表面，所述微型水冷机组包括换热器和冷凝器，所述换热器中的蒸发器与所述冷凝器通过管道连通；所述水冷头中的盘管与所述换热器中的盘管通过管道连通，所述盘管内循环流动有导热液。所述方案通过在高性能计算系统内部引入微型水冷机组，有效保证了散热效率，保证了高性能计算系统在连续工作状态下的正常工作。