点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:“吹风扇”“泡冷水” 为“发烧”的AI服务器降温
首页> 地方频道> 地方频道-山东> 当地新闻 > 正文

“吹风扇”“泡冷水” 为“发烧”的AI服务器降温

来源:大众新闻2026-02-27 19:19

  当AI大模型参数从千亿级冲向万亿级,训练所需的算力集群功率密度也水涨船高,传统风冷散热逼近物理极限,数据中心的服务器正陷入一场无声的“烤验”。

  散热,这个曾被行业忽视的“配角”,正演变为制约AI产业规模化发展的“天花板”。在AI服务器功耗飙升与能耗管控趋严的双重驱动下,液冷散热技术正快速成长为主流选择。高盛预测,全球服务器冷却市场2025—2027年将迎来爆发式增长,液冷渗透率将从2024年的15%跃升至2027年的80%。

  在济南,浪潮通信信息系统有限公司(以下简称“浪潮通信”)的实验室里,液冷散热系统已经研发成熟,其技术成果去年落地北京某运营商数据机房改造项目,让单机柜功率从5千瓦跃升至45千瓦,年节电4468兆瓦时,相当于近1500个家庭一年的用电量。

  这并非孤例。当风冷无法承载AI算力的散热需求,液冷这场关乎算力存续的“冷却革命”,将如何改写行业格局?

  在AI服务器功耗飙升与能耗管控趋严的双重驱动下,液冷散热技术正快速成长为主流选择。图为浪潮通信液冷微模块。(赵亚伟供图)

  给狂飙的算力“退烧”

  这场冷却革命的“导火索”,是AI算力的爆发。

  此前,服务器的降温逻辑相对简单,风冷技术如同给机房装上无数台“风扇”,依靠加速空气流动带走服务器表面的热量。风冷技术成本低、部署快,在单机柜功率低于10千瓦的时代游刃有余。

  然而,数字化与AI浪潮迅速推高了功率密度。

  “当功率密度被推至40千瓦以上,相当于把20台家用电暖器塞进一个冰箱大小的机柜同时烤火,产生的热量几分钟就能烧开一浴缸水。”浪潮通信副总经理郭振君指出,“在此量级的热量面前,仅靠风冷降温捉襟见肘,芯片会因过热而降频,性能大打折扣。”

  不仅如此,当功率超过40千瓦,风冷不仅难以解决芯片局部热点问题,还会让PUE(能源使用效率)急剧攀升至1.3以上。这意味着,每消耗1度电用于核心计算,就需要额外消耗0.3度电用于散热,既无法适配当前高密算力的需求,也难以满足日益严格的节能管控要求。

  政策层面也在持续加压。2024年7月,国家发展改革委等部门明确要求到2025年底,新建及改扩建大型和超大型数据中心PUE降至1.25以内,国家枢纽节点数据中心项目PUE不得高于1.2。这一硬性约束,使得高能效散热方案成为市场竞争的“入场券”。

  通俗来讲,液冷就是利用液体替代空气作为冷却介质,通过液体的循环流动将服务器产生的热量带走。与风冷相比,液冷系统的热交换效率提升3-5倍,能将数据中心PUE降至1.05,接近“理论极限值”。PUE数值越接近1,表明电能越集中用于计算设备本身,几乎把能耗都用在了刀刃上。

  “液冷技术的崛起,本质是算力密度与能耗政策双重挤压下的必然选择。”郭振君表示,“在算力需求爆发初期,我们就意识到液冷必然成为破题关键。因此浪潮通信提前研发,构建了从冷板、浸没到风液同源的全系列技术体系,以应对市场上对冷却方案的爆发式增长需求。”

  液冷如何为服务器降温

  从北京某运营商数据机房的改造案例看,液冷就像是给“高烧不退”的AI服务器量身定制的“退烧药”,既高效又经济。但这场技术革新背后的路线博弈与落地难题,远比想象中复杂。

  当前液冷技术主要分为冷板式和浸没式两大路线。

  冷板式液冷就像给发热器件贴上“冰袋”,将液冷冷板固定在主要发热器件上,再通过密闭管道中循环的冷却液带走热量。其最大优势是无需改变服务器原有架构,适配性强、改造难度低,可快速落地应用。

  浸没式液冷,则是把服务器泡进“恒温凉水池”,通过冷却液的对流或相变实现热量传递。这种方式的散热效率是风冷的1000倍以上,属于“直接接触散热”,专为超算、高端AI训练等超高功率场景而生。

  郭振君介绍,浪潮通信的冷板式液冷方案PUE低于1.15,浸没式方案更是低至1.05,“冷板式是‘当前最优解’,适配80%以上的智算、通算升级场景;浸没式是‘未来终极解’,针对超算等极端高密场景。”

  但无论选择哪条技术路线,都绕不开液冷系统的核心风险——泄漏与腐蚀。

  冷却液在密闭管路中持续循环数年,对防腐防锈、化学稳定性和微生物控制提出极高要求。“若钝化工艺不达标,管网极易发生锈蚀。锈蚀产物与菌落堆积会堵塞流道,导致芯片局部升温异常,严重影响数据中心整体性能。”浪潮通信数据中心研发负责人李俊山说。

  这也正是浪潮通信将水管连接、泄漏防控等细节视为研发重心的原因。2025年12月,“浪潮预制模块化弹性液冷智算中心”被中国职工技术协会认定为2025年度职工技术创新成果特等成果。

  百亿级赛道,谁能踏浪而行

  政策与效益双重驱动,液冷市场规模到底有多大?

  李俊山认为,目前,风冷仍是主流,液冷市场占比接近20%,但因为AI爆发带动了高功率服务器需求,液冷增长势头迅猛,预计2030年市场份额将达到40%至50%。国际数据公司(IDC)等机构预测,到2028年,中国液冷服务器市场规模将突破102亿美元,年复合增长率超40%。

  市场诱惑下,隐藏着不容忽视的问题:尽管液冷优势显著,但供应链完善、成本优化仍需时间,产业链成熟度、部署成本及运维的复杂性,仍制约着液冷技术的规模化落地。高盛预测,2027年风冷市场规模仍将维持24亿美元,不会彻底消失。

  针对行业长期存在的“风液脱节”与“资源错配”难题,浪潮通信推出的“风液同源解决方案”给出了新的破题思路。传统风液同源架构多采用双环网设计——即一套低温供水管与一套高温回水管,风冷与液冷系统均从同一低温环网取水。然而,二者对水温的实际需求并不相同:风冷需要更低温的冷水才能保证换热效率,而液冷因自身高热容特性,仅需中温水即可满足散热要求。传统架构“一刀切”地供给低温水,实则是将高品位冷量用于低需求场景,造成“大材小用”的能效浪费。

  浪潮通信以“分温支流环网”架构取代传统双环网。该设计通过3个独立环网,分别为风冷供应低温水、为液冷供应中温水,并共用一套高温回水网络,实现冷量的精准分级与梯次利用。系统可根据实际负载,在纯风冷、纯液冷及混合模式间无缝切换,犹如混合动力系统智能调配油电比例,灵活适应算力波动。

  这一架构再搭配浪潮自主研发的AI智控平台,便构成了散热系统的“智慧大脑”。平台能够实时预测算力负载变化,自动调节供水温度与流量,实现制冷策略的动态优化。凭借此项集成创新,浪潮通信获2025年度中国IDC产业创新技术产品奖。

  业界将2026年视为液冷规模化爆发的关键节点。这场冷却革命中,那些能破解核心痛点、适配多元场景的参与者,才能在这场算力时代的浪潮中踏浪前行。(陈晓婉赵雅南)

[ 责编:王文韬 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 西安东站建设进展顺利

  • 新春走基层丨贵州六枝:欢庆苗族跳花节

独家策划

推荐阅读
发现分数量子反常霍尔效应和里德堡莫尔激子态,解决超导量子计算难题,攻克国产无液氦稀释制冷机和极高场全超导磁体等关键实验技术……
2026-02-27 09:39
2026年伊始,从美国拉斯维加斯消费电子展(CES)到中国春晚,中国自主研发的人形机器人频频“破圈”,多家中国企业的产品和应用不仅在海外业界引发热议,更是在全球社交媒体平台和国际媒体不断“刷屏”。
2026-02-27 09:36
中国人的“果盘子”里,苹果占据着举足轻重的地位。产业端加速向“数管+机器换人”转型,直播带货、跨境电商等新业态的兴起,也让中国苹果加速走向全球。
2026-02-27 09:35
随着2022年北京冬奥会的成功举办和“带动三亿人参与冰雪运动”目标的实现,中国滑雪装备产业正迎来前所未有的发展机遇。从笨重单调到轻便智能,从依赖进口到本土品牌崛起,滑雪装备的变迁不仅折射出中国冰雪运动的普及,更勾勒出一个新兴消费市场的崛起轨迹。
2026-02-27 09:32
记者从西北大学获悉,该校生命科学学院灵长类行为与进化发育研究团队的研究,揭示了亚洲叶猴物种表型的演化之谜。
2026-02-27 09:30
中国科学院近代物理研究所核结构研究团队与合作者通过高精度实验,明确了一种钼同位素释放其储存能量的关键机制,在原子核能量可控释放研究领域取得重要进展。
2026-02-26 09:46
电感器如同现代电子设备的“心脏”,让电流有序流动、设备稳定工作。
2026-02-26 09:35
“AI保姆”“智能教育助手”等产品,正以前所未有的速度和深度涌入未成年人的世界。不少家长感叹,这位无所不能、无时不在的“数字家教”成了解放自己的好帮手。
2026-02-26 13:44
全球人工智能技术迭代创新按下“快进键”,与各行业各领域的融合应用持续拓展深化。
2026-02-26 13:44
AI操控的机器人虽难以完全替代实验科学家,但AI系统已开始接管人类的数据分析师、研究编码员等工作。
2026-02-26 10:04
截至2025年,我国发明专利申请量已连续多年位居全球第一,成为名副其实的专利大国。
2026-02-26 09:55
他们走过了一段从弱到强、从“备胎”到“主角”的孤勇之路,实现了国内超低温大型制冷机市场从被国外100%垄断到国产化替代的“跨越式发展”。
2026-02-26 09:49
人工智能技术及其应用的跨领域、跨层级、跨主体特征,决定了其安全治理天然具有高度复杂性和协同需求。最后,面对人工智能技术快速迭代、应用场景动态迁移、风险形态持续演化的鲜明特点,制度体系必须具备敏捷响应与动态调适的智慧与弹性。
2026-02-25 09:45
曾经只存在于科幻电影中的“太空采矿”,正逐渐从文艺作品中的构想走进现实。
2026-02-25 09:49
新一轮科技革命的浪潮中,数字化与智能化已成为竞争关键,以开放的姿态推动实体经济与数字技术深度融合,必将推动我国制造业发展更上一层楼。
2026-02-25 09:45
当天,李秋立和4位“战友”——同所研究员胡森、陈意、杨蔚及中国科学院国家天文台(以下简称国家天文台)副研究员周琴,共同获得2025年度中国科学院杰出科技成就奖基础研究奖。
2026-02-25 09:45
在2月19日发表于《科学》的一篇论文中,研究人员描述了一种疫苗,作为鼻腔喷雾剂,它不仅能让小鼠对新冠病毒、流感病毒免疫,还能抵御所有呼吸道疾病。实验表明,接受4剂鼻腔疫苗的小鼠对新冠病毒和其他冠状病毒,以及引发多种呼吸道感染的细菌都产生了免疫力。
2026-02-25 09:45
在人体免疫系统中,T细胞犹如一支守护健康的“特种部队”,负责执行全身细胞的“安全检查”。该研究揭示,组氨酸能精准定位TCR分子识别癌细胞和启动癌细胞清除程序的“关键按钮”位点。
2026-02-25 09:45
《庄子・人间世》有云,“乘物以游心”——或许正是“驭AI而不役于AI”的最好注解。
2026-02-24 14:01
清晰界定科普的价值定位,探索高效的实现路径,有助于推动科普事业高质量发展。
2026-02-24 13:23
加载更多