服务器降温新思路：液体冷却技术引领未来

来源：【四川日报-川观新闻】

川观智库研究员 黄爱林

算力中心是承载社会整体数智化发展的重要物理载体。随着大数据、人工智能的发展，算力中心机房快速、高效的散热需求成为亟待解决的难题。中国信息通信研究院近日发布的《算力中心冷板式液冷发展报告（2024年）》（以下简称《报告》）认为，冷板式液冷散热将成为未来算力中心主流散热方式，助力算力产业降本增效。今年，英伟达GPU芯片从B100开始，就将搭载的散热技术从原先的风冷转为液冷。

给算力中心散热，可简单类比为给汽车发动机散热。算力中心运行过程中，其服务器和IT设备会产生大量热量，为确保算力中心的正常运行，就需要有一套冷却系统，风冷（通过空气）和液冷（通过液体）都是给机器散热降温的方式。

《报告》认为，“双碳”背景下，政策对算力中心的电能利用效率提出更高要求；而在应用这方面，算力中心面临算力需求高但建设面积有限，从而只能提高算力中心单机柜（一个独立的、封闭的金属箱体，用于安装服务器、网络设备等IT设备）功率密度的现实诉求。因此，液冷技术逐步替代风冷技术，成为一种新型制冷解决方案，而其中冷板式液冷技术是成熟度最高、应用最广泛的液冷散热方案。

为什么冷板式液冷技术更有利于帮助算力中心解决散热难题？冷板式液冷技术通过铜、铝等高导热金属制成的冷板，将芯片等发热元器件的热量间接传递给封闭在循环管路中的冷却液体，冷却液带走热量，并将其传递到侧回路，通过冷却系统进行冷却，最后将热量排出系统。《报告》认为，相较风冷技术，冷板式液冷技术具备高密度、高效能、高可靠、低耗能、易维护和易改造等优势。其中，高密度和低能耗优势明显，分别起到增效和降本的作用。从增效来看，冷板式液冷技术可直接大幅度提升单机柜功率密度，传统风冷技术下单机柜功率密度为8kW-10kW，冷板式液冷技术下单机柜的功率密度大幅提升至33kW。从降本来看，一方面冷板式液冷方案取代风扇、空调等不间断耗电的风冷方式，而制风是“耗电大户”算力中心主要的电能支出环节，冷板式液冷可直接降低大量电能的消耗。另一方面，冷板式液冷技术还可以将算力中心产生的大量余热进行回收，用于供暖及生活热水等需求，余热回收功能也作为综合节能措施及清洁能源得到了业界的广泛关注。

目前冷板式液冷市场主要以欧美公司为主，其中美国公司占比超过60%。我国起步稍晚于国外但发展迅速，还需进一步加快冷板式液冷相关材料国产化替代，加深冷板式液冷商业化应用，助力算力中心发展。

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