数据中心液冷解决方案

    生成式AI带来创新的同时，也带来芯片功耗与服务器功耗的剧烈上升。与之对应，单机柜功率密度也不断增大。面对数据中心高密度计算的趋势，传统风冷制冷模式已经无法满足芯片功耗增长带来的散热需求。
    液冷技术是数据中心制冷的未来发展趋势。液冷技术采用冷却液和工作流体对发热设备进行冷却，利用高比热容的液体代替空气，提升了制冷效率，降低制冷能耗。液冷比传统风冷具备更强的冷却能力，其冷却力是空气的1,000-3,000倍，热传导能力是空气的25倍。同等散热水平时，液冷系统相比传统风冷系统约节电30%-50%，PUE值可降至1.2以下。以500kw数据中心为例，相对于风冷微模块系统，采用液冷系统每年可节省电费90万元。
    HPC、AI等高密度计算应用服务器采用液冷技术，能更好地支持高功耗芯片解热，使得CPU正常工作温度在40°C~50°C，比风冷约低20°C，避免局部热点产生；对比风冷服务器，液冷服务器内部风扇频率降低、振动影响减小，降低了内存和硬盘的故障率。
    目前主流液冷单机柜功率已提升至65KW以上，部署密度得到进一步提高，满足了市场对计算能力的更高要求，为数据中心节约大量空间。
    数据中心液冷解决方案，由“室外一次侧液冷循环系统（以冷却塔为主）+机房内二次侧液冷循环系统（CDU为主）+液冷服务器”构建。系统组成如下图所示：  

室外一次侧液冷循环系统主要包括冷却塔、水泵、定压补水装置、软化水装置和纯化水装置等。机房内二次侧液冷循环系统主要包括冷却水分配单元CDU及连接CDU与液冷机柜的不锈钢管路等。液冷系统充分考虑冗余性，关键设备，冷却塔、水泵、CDU均采取N+1冗余备份的方式，确保液冷系统的长期稳定运行。