中国信通院：算力中心冷板式液冷发展研究报告_2024年__37页_1mb

算力中心冷板式液冷发展研究摘要

引言

算力中心是数字经济时代承载计算能力的核心基础设施，随着“东数西算”和“双碳”政策持续推进，能耗优化和绿色低碳发展成为重点问题。液冷技术作为新型散热解决方案，因其高效节能特性受到广泛重视，冷板式液冷作为其中一种技术路线，正成为算力中心绿色转型的关键路径。

发展必然性

1. 政策导向：

• 国家通过《新型数据中心发展三年行动计划》《“十四五”数字经济发展规划》等政策，严格控制算力中心能耗，要求PUE逐步降低。
• 地方政府也陆续出台相关标准，如北京、上海等地限定了PUE的上限。

2. 技术需求：

• 算力中心单机功率密度不断提高，风冷散热已无法满足高密度服务器散热需求。
• 液冷技术凭借高散热效率和低PUE优势，成为主流选择。

冷板式液冷技术分析

冷板式液冷通过冷却液间接导出芯片热量，具有以下优点：

1. 高密度部署：散热高效提升单机柜计算能力，如某案例中单柜密度从8kW提升至33kW。
2. 高效能：液体比热容高，冷却效率优于风冷3500倍。
3. 高可靠性：三级防漏设计、智能监控，保障系统稳定运行。
4. 低能耗：采用温水冷却技术，配合余热回收，可显著降低总能耗。
5. 易维护性：一体化机柜设计，三总线盲插减少人工维护需求。
6. 易改造性：对传统风冷系统改造兼容性强，适合老旧数据中心升级。

典型应用案例

1. 超聚变解决方案：商用节点超万台，PUE降至1.06，整机柜支持144颗CPU，空间利用率显著提高。
2. 京东云高密度算力方案：使用54V总线电压，能耗降低20%，园区余热全年可减少碳排放超2000吨。

趋势展望

• 技术层面：未来将重点研发更高效率的冷板材料、智能控制系统及环保型冷却液。
• 标准层面：行业标准将进一步完善，涵盖设计、运维、安全等多个方面。
• 应用层面：随着人工智能和大数据规模扩大，冷板式液冷将在更多行业得到规模部署，为算力中心实现绿色可持续发展提供有力支撑。