听风辩势∣液冷技术：AI计算时代之“最佳侧卫”|液冷_新浪财经

液冷技术

AI计算时代之“最佳侧卫”

●●● 缘起 ●●●

2024年7月，为了响应“双碳”目标、推动数据中心“绿色计算”发展，新华三集团与英特尔携手推出 “G-Flow”方案，成功解决了油类单相浸没面临的技术难题。据The Information等媒体11月18日报道，英伟达近期要求供应商更改其新款Blackwell芯片的服务器机架设计，以解决过热问题。

背景逻辑

液冷逐渐成为数据

中心的主流冷却技术

随着AI技术发展，数据中心算力需求和能耗挑战也不断攀升。液冷技术通过使用高比热容的液体作为冷却介质，相对传统的风冷综合表现更出色。在散热能力上，液冷可以有效降低芯片温度，减少PUE至1.2以下，而风冷的PUE值一般为1.5-1.8。此外，液冷还能够显著降低噪音，并且在高密度计算应用中提供更高的空间利用率，建设成本和选址限制也更少。随着单机柜功率需求的上升，液冷逐渐成为数据中心的主流冷却技术，代表性事件是英特尔近期已联合众多OEM、服务器、云计算、软件和操作系统厂商等加速数据中心绿色转型。目前主流的液冷技术主要有冷板式、浸没式和喷淋式三种。除了喷淋式液冷因结构改造及液体消耗成本大而应用较少之外，冷板式液冷技术最成熟，供应链最完善，市场应用最广，可靠性高且维护方便，初始投资中等，运维成本低。已获得华为、浪潮、曙光、联想等主流供应商应用；浸没式液冷具有较高导热率和比热容，运行温度变化较小，支持更高功率密度的IT设备部署，PUE可达1.05以下，散热效率和节能效果最好。目前主流液冷技术各有优势，但综合来看，冷板式液冷是当前普遍选择，而浸没式液冷则可凭借导热效果好、余热易回收和支持功率更大等特点具有中长期发展潜力。

G-Flow提升散热性能

实现绿色算力新飞跃

诚然，从标准化和产业成熟度角度看，浸没液冷需继续推进冷却液兼容性、CDU等配套设备，以及机房级方案的标准化进程，两相液冷方案产业成熟度较低，短期或仍以技术研究和小批量应用为主，液冷数据中心相较于传统数据中心在统一运维等方面亦存在复杂挑战。不过，AI时代高算力的发展对相关液冷控耗的需求是持续提升的。近年来，单相浸没液冷因其显著的节能优势得到广泛关注。值得一提到是，当前的油类冷却液具有高粘度和低膨胀率的特点，使得其无法满足高性能芯片功耗增长的需求。为了支持更大功耗的芯片演进，新华三集团联合英特尔在2024年打造了“G-Flow”方案，以解决油类单相浸没技术所面临的技术难题。“G-Flow”是一项突破性的技术创新，基于H3CUniServer R4700LEG6服务器，在紧凑的1U空间内巧妙设计了独特的液体隧道系统，实现了流道的“2进1出”创新布局，使得冷却液从服务器底部双路进入，流经CPU1和CPU2时保持并联状态，确保两者散热均匀，随后汇合并从底部顺畅排出。液冷过去用的是氟化液，随着对环保的重视，越来越多厂商可能会探索用低成本油冷。G-Flow油类单相浸没液冷方案不仅解决了油类浸没技术面临的关键挑战，提升了数据中心的能效和散热性能，还降低数据中心的运营成本和环境影响，为今后更高功率芯片的发展奠定基础。

随着液冷技术成熟

和市场需求增加

发展空间广阔

根据Dell'Oro统计预测，2022年-2027年数据中心基础设施（DCPI）收入CAGR有望保持8%，超350亿美元。随着英特尔、英伟达和AMD等处理器与加速器性能的提升，数据中心机架功率密度会继续提升，对液冷服务器的需求亦将显著增加。IDC发布最新的《中国半年度液冷服务器市场（2023全年）跟踪》报告显示，中国液冷服务器市场规模已达到15.5亿美元，同比增长52.6%。随着液冷服务器的招标比例持续上升，全球和中国的液冷市场增长迅速，预计到2030年全球市场将达到213亿美元（ Market to Market数据），中国市场到2027年将达到45亿元（国家互联网信息办公室数据）。值得一提的是，24年11月18日，Vertiv举办了2024年投资者活动，也对数据中心液冷行业发展进行预测。其预计2023-2029年共新增100GW数据中心，平均每年新增13-20GW（目前全球存量仅40GW）；预计Blackwell机柜峰值密度130-250kW，未来rubinultra机柜峰值密度900-1000+kW（目前行业平均机架密度仅15-25kW）。

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