冷板液冷标准化及技术优化白皮书

冷板液冷标准化及技术优化白皮书

概述

本白皮书由开放数据中心委员会发布，旨在探讨冷板液冷技术的标准化与优化。随着AI需求的激增，传统的冷却方式已无法满足高性能计算的散热需求，因此，液冷技术成为数据中心冷却的关键解决方案之一。

冷板液冷介绍

技术介绍：冷板液冷技术经历了从20世纪60年代IBM推出计算设备的冷板液冷，到21世纪初美国GRC推出的单相浸没冷却解决方案，再到近年来广东合一、曙光、微软等公司推出的喷淋式液冷、单相浸没和两相浸没液冷方案，直至目前广泛应用的冷板液冷技术。

技术特点：冷板液冷具有高效率、低噪音、维护简便等特点。通过将冷却剂直接与发热元件接触，有效降低了热阻，提高了冷却效率。此外，冷板液冷技术能适应不同规模的数据中心，灵活性较高。

关键技术：包括冷板组件、快速接头QDC、软管、机柜工艺冷媒供回歧管RCM、冷量分配单元CDU、环路工艺冷媒供回歧管LCM、冷源和工艺冷媒等核心部件。

发展挑战

• 水质：高质量冷却液的供应是冷板液冷技术成功实施的关键因素。
• 泄漏：防止冷却液泄漏是确保系统安全运行的重要考虑因素。
• 冗余路由：确保冷却系统在部分组件故障时仍能正常运行。
• 成本：尽管冷板液冷技术在效率上有明显优势，但初期投入和维护成本相对较高。
• 建设周期：复杂的设计和安装过程延长了项目的建设周期。
• 能耗：优化冷板液冷系统的能耗，提高能效。
• 冷源水耗：合理规划冷源的水资源使用，减少浪费。

工程标准化及设计要求

• 标准化现状及需求：现有标准尚不完善，需制定统一的技术规范以指导设计和实施。
• 工程标准化设计要求：包括二次侧管路设计、功能要求等，以确保系统的高效、可靠运行。
• 典型案例：通过具体项目分析，如江苏某大数据产业园、厦门智算中心、山西大规模冷板液冷数据中心等，展示冷板液冷技术的实际应用效果。

接液材料研究

• 传统材料：回顾了现有材料的优缺点。
• 国外推荐材料：介绍了金属与金属合金类、合成橡胶、塑料等材料的应用。
• 国内常用非金属材料：聚焦于管路、接头及密封件材料的选择。
• 新材料应用：探讨了在直流输电、静止无功补偿装置（SVC）冷却、储能领域的应用前景。
• 数据中心案例：分享了国内外数据中心在新材料应用上的实践经验。

冷板液冷新技术展望

• 负压冷板液冷技术：通过深入解析技术背景、原理及系统方案，展望了该技术在未来数据中心冷却中的潜在应用。

本白皮书旨在促进冷板液冷技术的快速迭代与优化，为数据中心的冷却解决方案提供有价值的参考信息和建议。