AI热潮下数据中心液冷技术的可持续发展趋势
- Thursday, 1st January, 1970
- 08:00am
液冷技术将成为数据中心的常态。随着AI和高性能计算需求的增长，数据中心管理者正在努力应对前所未有的高热负荷挑战。与此同时，由于数据中心被视为大型资源消耗者，推动可持续发展的压力也在增加。这两个趋势都在推动液冷技术的采用。
液冷系统为传统空气冷却提供了替代方案和补充方案，能够改善能耗、降低运营成本并提高可持续性。由于液体的传热能力比空气高3500倍，并且能够更接近热源，液冷系统可以显著改善电力使用效率（PUE）。与空气冷却相比，液冷技术在电力使用效率方面的潜在改善可达45%。
此外，微软最近发布的一项研究表明，从空气冷却转换到冷板技术可以在数据中心整个生命周期内减少约15%的温室气体排放和能源需求，减少30%至50%的水消耗。
然而，转向液冷对于数据中心运营商来说并非易事；他们必须在考虑停机时间、建设成本和环境影响的同时，思考如何在快速变化的行业中部署最新的下一代芯片。随着我们进入2025年下半年并展望2026年及以后，数据中心管理者在考虑液冷和数据中心可持续性时应该为哪些趋势做准备？
**在没有设施液体基础设施的情况下仍能支持效率**
许多数据中心都在努力支持下一代芯片并提高运营能效。理想情况下，许多数据中心都应该为每个机架配备液体基础设施。然而，数据中心建设项目和改造可能导致长时间停机，需要大量时间和资金投入。虽然为每个机架配备设施液体管线确实有助于运行更节能的数据中心，但建设项目可能对环境造成负面影响，因为建设过程需要大量水和能源。建设新数据中心是一个漫长的过程，为了可持续发展，行业必须确保从现有占地面积中获得尽可能多的计算能力。
液-气技术可以提供帮助。液-气热交换器可以帮助数据中心管理者部署液冷技术，而无需依赖设施水源，通过在机架中运行封闭的液体循环，然后将热量释放到空气中，由现有冷却系统进行管理。LTA冷却系统可以支持高性能计算和下一代技术，有助于降低运营成本，同时保持正常运行时间和可靠性。
托管数据中心也可以使用LTA技术在其设施内运行高性能计算集群，帮助它们实现业务多元化并提高效率。LTA设备的模块化设计还有助于数据中心随着冷却需求的增长而扩展，在无需长期改造项目的情况下保持增强能力的灵活性。
**使用液冷技术节约用水**
这看似违反直觉，但精心设计的液冷系统实际上比空气冷却使用更少的水。许多空冷数据中心在空调中使用蒸发冷却。蒸发冷却系统使用大型热交换器从被IT设备加热的室内空气中捕获热量。这些热交换器然后使用水传输热量，通过让水流过冷却垫来冷却水，将水蒸发到空气中。由于水在这个过程中被汽化，需要通过外部来源进行补充。
许多液冷系统使用封闭循环，通过机架循环水。这些液体循环只需要因水质问题而刷新，可以用其他液体循环进行冷却，提供更好的传热能力和更多的可持续发展机会。值得注意的是，水承载的热量可以重新用于其他应用，如建筑供暖、融冰、农业、废水处理或本地供暖系统。这为数据中心增加了另一层可持续性，将热量消散的高耗水过程转变为热量重复利用的更高效系统。
