英伟达下注!全球首个100%液冷系统诞生,三大国产液冷厂商争抢赛道

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6月21日,英伟达官方博客发布一篇文章,全文详细介绍了即将量产的Rubin平台所使用的全面液冷技术,以及其带来的数据中心最重要的能效突破之一。

无独有偶,国内液冷技术的领先企业中科曙光和格力先后发布了数据中心的液冷方案,前者发布全球首个MW级相变浸没液冷整机柜及其基础设施整体解决方案(C8000 V3.0),后者在最新北京举办的链博会上,发布了AIDC数据中心全场景液冷解决方案,核心新品“冰立方”磁悬浮一体式CDU同步揭幕。

液冷技术的最新进展如何?英伟达方案与国产液冷方案各有哪些优势?本文进行详细分析。

英伟达液冷方案: 100%全液冷方案降低PUE,芯片制造用水仍然高企

随着人工智能算力需求的指数级增长,传统风冷散热技术在高功率密度场景下已逼近物理极限,液冷技术成为AI基础设施的核心支柱。2026年被视为液冷产业化放量的关键元年,行业正从试点示范迈向规模量产。从单颗 GPU 功耗来看,NVIDIA V100 约 300W,A100 提升至 400W,H100、H200 已达 700W,新一代 Blackwell GB200 更来到 1200W 等级。当算力集中到更高密度的机柜内,数据中心面对的挑战不再只是算得够不够快,而是热能是否被有效带走。

AI 芯片与数据中心液冷渗透率加速提升。全球 AI 数据中心液冷渗透率将从 2024 年的 14% 提升至 2026 年的 40%-47%。李鴻甫指出,传统数据中心机柜功率约 4 至 10kW,新世代云端与 AI 数据中心已提升至 10 至 30kW,而 AI 训练、HPC 等高密度环境更可能来到 30 至 100kW 以上。当热源高度集中,气冷、混合式冷却、直接液冷,到未来双相液冷的演进,已成为基础设施规划必须面对的路径。

2025 年量产的英伟达 GB200/GB300 采用 85% 液冷 + 15% 风冷的混合散热方案;2026 年起出货的 Vera Rubin NVL72 计算托架将全面采用 100% 全液冷散热,后续 Rubin Ultra 及 Feynman 等更高功耗产品进一步夯实全液冷技术路线,标志着数据中心正式进入全液冷时代。黄仁勋在 GTC 2026 大会上指出,全液冷架构可将 AI服务器部署时间从2 天缩短至 2 小时,并显著提升Token生成效率

据Blog文章显示,英伟达的 Rubin 代 AI 基础设施是全球首个实现 100% 液冷的系统——系统中的每一个芯片、每一个网络组件,全部由封闭回路中的液体进行冷却,整个系统没有任何风扇。这种液冷方法在《英伟达 DSX AI 工厂参考设计》中有详细说明,该指南为设计、建造和运营整个 AI 工厂基础设施栈提供了最佳实践。

尽管每一代产品的每瓦算力都有显著提升,但全液冷 AI 计算基础设施能让数据中心大幅降低冷却能耗——在超大规模(hyperscale)下,这对数据中心的整体能耗有着实质性的改善。

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英伟达数据中心冷却与基础设施总监阿里·海德里(Ali Heydari)表示:“用于 AI 工厂的英伟达 DSX 参考设计实现了零水耗——我们不仅省去了大量的电力消耗,还几乎消除了所有的用水。基于干式冷却器的设计是一种封闭式系统,完全不使用蒸发式水冷——除了在某些气候条件下,一年中可能有 1% 的时间需要用到冷水机组外。

但是,海外质疑声不断。英伟达的系统在设施层面确实兑现了它的承诺——冷却液在封闭回路中运行,注满一次后便在整个设施的使用寿命内循环使用,这意味着冷却芯片不需要消耗任何新水。该公司表示,在气候条件适宜的地区,这甚至能实现现场用水减少 100%。

但问题在于,数据中心之外的用水——主要是发电和芯片制造过程中的用水——可能会让一个设施的总水足迹翻倍甚至翻三倍。这意味着,英伟达的解决方案仅仅只解决了 AI 数据中心总用水量约四分之一到三分之一的问题。

国产液冷技术飞速成长,中科曙光、格力和英维克推出先进液冷解决方案

中科曙光今年5月推出的C8000 V3.0,这款产品采用浸没式相变液冷换热技术,最高可支持单机柜功率超过900kW,达到MW级,是传统液冷方案的3-5倍,散热能力超过200W/cm²。性能上限从“高密度”到“兆瓦级”,为未来AI芯片的功耗爆发预留了空间,也提前达成英伟达预计于2028年推出的费曼架构平台单机柜功率目标。

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C8000 V3.0可使PUE降至 1.04以下,能效极高。C8000 V3.0通过高压直流供电和优化设计,年省电显著。同时,其模块化设计可节省 85% 的机房面积,降低土地和运维成本。此外,C8000 V3.0采用自研国产冷媒,可实现全年自然冷却,并首次规模化应用金刚石铜导热材料,助力芯片性能提升10%。

英维克作为国内液冷技术的主流企业之一,该公司指出,随着单机柜功率密度大幅提升,远超风冷极限,液冷必须从芯片级、节点级、机柜级到系统级实现端到端覆盖。为此,英维克推出Coolinside全链条、全场景、全生命周期液冷解决方案,涵盖冷板、快速接头、Manifold、CDU及室外冷源等全链条核心部件。

英维克展示了泵驱两相冷板式液冷系统。系统以英维克Coolinside全链条液冷技术为基础开发,采用模块化紧凑结构,氟泵CDU集成冷凝器、泵体、储液罐等功能模块;运行流量低至单相液冷系统的五分之一;兼容多种无毒、无腐蚀、不导电的安全工质。

格力电器发布AIDC数据中心全场景液冷解决方案,核心新品“冰立方”磁悬浮一体式CDU,整套系统搭载自研磁悬浮压缩机,电机效率达到98.3%,机械冷COP达10.9,配合全时优先自然冷却的双能源驱动架构,可将数据中心PUE降至1.1,远优于国内数据中心1.5的平均水平,制冷配套能耗较传统方案直接减半。同时方案采用工厂预制模块化交付模式,整体建设周期缩短70%,多重冗余设计可保障机房365天不间断稳定运行。

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