多样性算力基础设施持续发展需求驱动，液冷如何化身绿色数据中心使能器？

液冷技术如何化身使能器？

当前，伴随着我国数字经济蓬勃发展，AI、智算需求高速增长，新型数智化应用日新月异，高密、高算力等多样性算力基础设施持续发展，推动制冷新需求。同时，面对绿色发展，政府部门对数据中心 PUE（电能利用效率）要求越来越高，那么，对于数据中心建设，液冷技术如何化身使能器？

液冷顾名思义是用液体作为冷媒，利用液体流动将数据中心 IT 设备的内部元器件产生的热量传递到设备外，使 IT 设备的发热部件得到冷却，从而保障 IT 设备在安全温度范围内正常运行。

随着云计算和大数据技术的蓬勃发展，IT 设备性能逐步提高，直接导致服务器功耗不断增加，特别是作为服务器关键部件的 CPU, 随着性能提升功耗增加的幅度非常显著，对散热技术提出了更高的要求，液冷技术利用液体较高的比热容和换热能力可以支撑更高功率散热，正在逐步成为新型制冷需求。

记者了解到，关于液冷技术主要包括冷板式液冷、浸没式液冷和喷淋式液冷技术三种。

冷板式液冷是服务器芯片等高发热元件的热量通过冷板间接传递给液体进行散热 , 低发热元件仍通过风冷散热的一种方式。

浸没式液冷是服务器完全浸入冷却液中，全部发热元件热量直接传递给冷却液 , 通过冷却液循环流动或蒸发冷凝相变进行散热的一种方式。其中，冷却液循环流动的方式为单相浸没式液冷，冷却液蒸发冷凝相变的方式为相变浸没式液冷，相变浸没式液冷控制更复杂、要求更高。

喷淋式液冷是用冷却液直接喷淋芯片等发热单元，通过对流换热进行散热的一种方式。

液冷技术的出现，相较于风冷系统其从根本上改善了主设备的散热形式，更能满足高密机柜、芯片级精确制冷，具有更节能、更节地、噪声低等优点，当前，冷板式液冷、单相浸没式液冷为主要形式。

以芯片降温为例，在芯片演进趋势上，芯片 TDP 设计功耗不断增长，单个 CPU 功耗已达到 350W，单个 GPU 功耗已达到 500W，目前各液冷技术均可满足未来较长时间芯片散热需求，如冷板式液冷可减小接触热阻、微通道设计等加强换热，浸没及喷淋式液冷可改善流场等。

然而，当前液冷技术尚存在生态不完善、投资成本高等问题，各家产品形态各异，产品规范化程度较低，机柜与服务器深度耦合，尚无统一接口标准，难以标准化、规模化推广应用。

值得关注的是，在液冷方案演进上，现阶段冷板式液冷无法解决服务器全部散热等问题，浸没式液冷目前主要存在冷却液物性要求高、服务器定制化程度高与现有基础设施体系不兼容、生态不完善等问题，随着冷却液国产化替代性能的提升，流场优化不断完善、产业生态不断成熟，浸没式液冷应用场景将进一步拓展。另外，相变浸没式液冷控制复杂、要求高，喷淋式液冷应用仍较少。

总体来看，冷板式液冷与单相浸没式液冷各有优劣，生态均需完善，两者演进均尚需时日，未来一定时间内将并存发展，为当前业内发展主流。

从产业生态来看，液冷产业也包含上中下游，包括上游的产品零部件提供商、中游的液冷服务器提供商及下游的算力使用者。

图片来源于通信产业网/通信产业报

日前，中国移动、中国电信、中国联通三家基础电信运营企业面向业界发布了《电信运营商液冷技术白皮书》（以下简称 " 白皮书 "），《白皮书》提出三大着力点：

凝聚合力、加强合作

进一步加强需求使用单位、生产企业、高校和研究单位的合作交流，建立协同发展机制，通过对关键技术领域的联合攻关、联合试点、联合推广等，加速技术创新与技术成熟，形成从基础技术研究、产品开发应用对接和商业落地的全生命周期闭环，确保液冷技术自主可控、产业可持续发展，为液冷技术高质量发展提供基础保障。

完善标准、推进生态

探索液冷基础设施侧与主设备侧的解耦，推进机柜与服务器间接口的统一及标准化，形成电信运营商液冷技术标准，加速解耦产品研发和孵化，形成一系列具备自主知识产权的核心产品，全方位构建技术和产品能力。本最优、合作共赢的 " 新生态 "。

示范验证、加快推广

打造若干个试点示范，加快测试验证，以点带面 , 探索液冷解决方案的新应用、新模式、新生态，形成可复制、可推广的经验和做法，推动液冷产业成熟与规模应用。

以上内容来自通信产业网、通信产业报、ZAKER，如有侵权请联系编辑删除。

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