在對效率、可擴展性和可持續性的不懈追求中，數據中心行業發現自己正處于突破性轉型的邊緣。今天重點介紹一項即將重塑數據中心基礎設施格局的顛覆性創新——液冷。隨著對計算能力的需求不斷增加，傳統的空氣冷卻方法已經達到極限，促使數據中心的未來向液冷范式轉變。

液冷曾經只用于利基應用，現在正在成為一種可擴展且高效的解決方案，有望釋放現代數據中心的全部潛力。通過更有效地散熱并實現更高密度的部署，液冷可以解決先進計算設備不斷上升的功率密度問題，并使數據中心能夠滿足人工智能、云計算和邊緣計算等新興技術的需求。

在本文中，我們將深入研究液冷的變革能力，并探討它相對于傳統空氣冷卻方案所提供的眾多優勢。從能源效率和降低運營成本到提高性能和環境可持續性，液冷正在引領數據中心技術的革命。

什么是液冷？

液冷，特別是浸沒式液冷，是數據中心用來有效散發IT硬件熱量的先進方法。在浸沒式液冷中，IT硬件（包括處理器、GPU和其他組件）直接浸入絕緣液體中。這種液體充當有效的冷卻劑，吸收硬件在運行過程中產生的熱量。

液冷背后的關鍵原理是直接高效的熱傳遞。當IT硬件運行時，由于人工智能、自動化和機器學習等高性能計算任務，它會產生大量熱量。為了保持最佳性能并防止過熱，必須有效消散產生的熱量。

在浸沒式液冷中，冷卻液包圍硬件組件，允許與熱源直接接觸。因此，熱量快速有效地從組件傳遞到冷卻液，確保硬件的有效冷卻。

液冷（尤其是浸沒式液冷）最顯著的優勢之一是其無與倫比的效率和可擴展性。通過將硬件直接浸入冷卻液中，與傳統的空氣冷卻系統相比，浸沒式液冷可以處理更高的熱密度。此功能使其成為具有高工作負載和高功率密度的數據中心的理想選擇。

此外，浸沒式液冷為數據中心提供了幾乎無限的容量。隨著數據中心需求的不斷增加，以及人工智能、自動化和機器學習等高性能計算趨勢的發展，浸沒式液冷被證明是一種面向未來的解決方案。它可以滿足電力需求并有效管理不斷增加的熱量產生，確保數據中心保持靈活性并適應新興技術。

實例探究

案例研究1：勞倫斯利弗莫爾國家實驗室（LLNL）

行業：研究和高性能計算

挑戰：LLNL運行著一些世界上最強大的超級計算機，用于科學研究，包括氣候建模、核模擬和天體物理學。這些超級計算機會產生巨大的熱量，需要高效的冷卻解決方案來保持最佳性能。

解決方案：LLNL為其HPC系統采用浸沒式液冷解決方案，將服務器機架直接浸入絕緣冷卻液中。

好處：

提高冷卻效率：液冷有效地將熱量從關鍵組件轉移出去，使LLNL能夠以更高的功率密度運行超級計算機，同時保持最佳性能。

節能：冷卻效率的提高使LLNL能夠減少冷卻所需的功耗，從而顯著節省能源。

減少占地面積：液冷消除了對傳統空氣冷卻基礎設施的需求，減少了數據中心的物理占地面積，并實現更高效的空間利用。

降噪：沒有冷卻風扇并減少氣流，帶來更安靜、更舒適的工作環境。

案例研究2：Advania數據中心

行業：數據托管和云服務

挑戰：Advania數據中心面臨著為其云服務和數據托管操作高效冷卻高密度服務器機架的挑戰。

解決方案：Advania數據中心采用創新的兩相液冷解決方案來滿足苛刻的冷卻要求。

好處：

可擴展性：液冷系統使Advania能夠在不影響冷卻能力的情況下部署高密度服務器機架，從而實現高效的資源利用。

可持續運營：液冷系統降低了數據中心的整體能耗，有助于降低碳排放并符合其可持續發展計劃。

高性能：通過高效冷卻，Advania數據中心為其云服務實現了一致且可靠的性能，確保為客戶提供卓越的服務水平。

節省成本：隨著時間的推移，能源消耗的減少和性能的提高為Advania數據中心帶來了顯著的成本節省。

案例研究3：Tech Data Advanced Solutions

行業：高性能計算解決方案

挑戰：Tech Data Advanced Solutions需要一種冷卻解決方案來支持其用于人工智能和數據分析的高性能計算集群。

解決方案：Tech Data Advanced Solutions部署了采用直接芯片冷卻技術的液冷系統。

好處：

超頻能力：液冷使Tech Data能夠對CPU進行超頻，從而實現更高的處理速度并最大限度地提高計算性能。

減少維護：液冷可最大限度地減少灰塵堆積并防止空氣流通問題，從而減少頻繁維護和停機的需要。

性能增強：通過提高冷卻效率，Tech Data的HPC集群獲得了更高的CPU性能和優化的計算能力。

面向未來：液冷解決方案使Tech Data能夠滿足未來硬件升級和新興技術的散熱需求。

這些案例研究舉例說明了液冷如何為各行業的數據中心帶來顯著優勢。從提高冷卻效率和節能到可擴展性、可持續性和改進的性能，液冷被證明是一種改變游戲規則的技術，可確保數據中心能夠滿足高性能計算不斷變化的需求，并保持在數字化創新的前沿。

液冷的未來

作為全球數據中心光互連中間件的開發者之一，易飛揚通過長期堅持研發應用于液冷服務器和液冷數據中心的液冷互連技術，推出了陣容完備的浸沒式液冷產品，包括10G至800G浸沒式液冷光模塊/DAC/AOC，以及液冷延長器等,并且通過了驗證。

總之，液冷，特別是浸沒式液冷，是一種改變游戲規則的技術，數據中心正在采用它來滿足高性能計算不斷增長的需求。通過直接將IT硬件浸入絕緣冷卻液中，液冷可實現高效散熱并支持關鍵組件的持續性能。隨著數據中心行業擁抱人工智能、自動化和機器學習領域的前沿趨勢和進步，液冷站在最前沿，提供最高水平的效率并確保數據中心基礎設施面向未來。

審核編輯 黃宇