液冷下半场:两相液冷比拼的不仅是冷板厚度,还比什么?
常见问题(FAQ)
Q:两相液冷能将芯片温差控制在多少?
A:可在±2℃以内,典型工况下可达±1.5℃。相比单相液冷的±8℃以上波动,优势明显。
Q:存量机房改造后,机柜功率能提升多少?
A:某数据中心改造案例中,机柜功率从8kW提升至25kW,PUE降至1.2以下(塔能内部测试)。
Q:两相液冷的流量需求比单相少多少?
A:同等热负荷下,所需冷却介质流量约为单相系统的1/5~1/9。
摘要
随着AI算力密度飙升,单相液冷面临局部热点、温度波动大等短板,行业需求正从“散热”转向“精准控温”。两相液冷利用相变潜热与恒温钳位特性,将芯片温差控制在±2℃以内,显著减少降频,提升算力利用率。结合芯片级冷板、机柜级后置面板及智能CDU的系统架构,支持新建集群与存量机房不停机改造。某数据中心改造后,机柜功率从8kW提升至25kW,PUE降至1.2以下(塔能内部测试),实现从被动散热到主动控温的升级。
正文
一、行业正在经历一场静默的变革:算力密度飙升,热管理迎来临界点
1.AI算力爆发推动机柜功率密度持续攀升
主流GPU单卡功耗已突破700W,部分接近1kW。2025年全球超40%的新建智算中心将采用平均超过30kW/机柜的设计密度。当单位空间内散发的热量呈指数级增长,“能不能散热”已不是问题,真正决定系统稳定性的,是“能不能精准控温”。
2.客户需求悄然转变:从“能跑起来”到“能长期满载运行”
客户更关心:算力卡能否7×24小时稳定输出?是否存在因温度波动引发的频繁降频?机柜资源是否因散热瓶颈而无法充分利用?
3.政策与能效双重压力加速液冷升级进程
“东数西算”工程叠加PUE严控,使得绿色低碳成为刚性要求。存量机房亟需通过高效热管理实现资源再盘活。
二、客户的真实困境:不是没做液冷,而是液冷“不够用”
1.单相液冷仍在服役,但面对高密度场景日益吃力
当热流密度超过15-20W/cm²,单相系统余量迅速收窄,即便加大泵速也无法有效抑制瞬态热峰。
2.改造项目面临“停不起、改不动”的现实困局
客户需要的是一条平滑过渡、低风险兑现的升级路径。
3.运维复杂度上升,平台能力成为隐形瓶颈
热管理系统的价值必须落在可管、可控、可运营的闭环之上。
三、真正的破局之道:从“散热”走向“控温”,构建系统级热管理能力
1.两相液冷的本质优势
相变过程发生在恒定沸点温度下,天然具备“温度钳位”特性。实验数据表明,两相液冷系统的芯片表面最大温差可控制在±2℃以内,远优于单相系统的±8℃以上波动。
2.不止于冷板:芯片级、机柜级、站级三层能力协同贯通
芯片级泵驱两相冷板、机柜级后置式两相液冷面板、站级集成冷站与智能CDU,构成“点-线-面”结合的架构。
3.软件定义硬件:物联网平台让热管理走向智能运维
实现实时数据采集、数字孪生可视化、AI算法生成节能策略并预警故障。
四、这不是一次技术迭代,而是一次系统重构
1.新建市场看上限,改造市场看兑现。某区域数据中心改造案例中,单机柜从8kW向25kW跃迁,PUE降至1.2以下,全程无业务中断。
2.精准控温=更高的算力兑现率=更低的单位算力成本。
3.方法论高于产品:构建以“物联网平台+精准节能”为底座的能力体系。
技术团队真正需要的,不是更快的风扇或更冷的液体,而是一套能持续保障算力稳定释放的系统方法。两相液冷正是这一系统方法的核心载体。
免责声明:本文数据基于塔能内部测试及典型项目模拟,实际效果因环境而异。
