
局部608 W/cm²,18天:我们如何完成一次高热流密度液冷方案交付
GOTCOOL 在 40℃进水条件下,以约 7 kPa 压降将局部 608 W/cm² 热点的芯片最高结温控制在 105℃以内,18 天完成设计、制造与验证。
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GOTCOOL 在 40℃进水条件下,以约 7 kPa 压降将局部 608 W/cm² 热点的芯片最高结温控制在 105℃以内,18 天完成设计、制造与验证。

在选择冷板、歧管或 CDU 前,系统确认热负载、液路、设施接口、控制、验证和交付边界。

从液液或液气架构、系统曲线、冗余对象、控制和维护空间评审 CDU,而不只比较名义容量。

覆盖安装检查、冲洗、压力与泄漏、充液排气、控制联锁、冗余切换和带载验收。

按完整润湿材料体系检查介质、水质、材料组合、验证方法和运行维护边界。

冷板式液冷让冷却液在冷板内流动,通过贴合芯片间接换热;浸没式让器件直接接触冷却介质。冷板更适合主流 AI/HPC 场景(成熟、可维护、成本可控,550 W 级芯片实测 91 ℃),浸没适合极高功率密度但介质成本与运维更复杂。

CDU(冷却液分配单元)是液冷系统的接口与控制节点:它通过板式换热器把 IT 二次液路与设施一次侧热力隔离,泵组驱动冷却液循环带走芯片热量,并集成过滤、排气、补液、泄漏检测与联锁控制。选型先确认它服务的液路与故障域,再确定容量——机柜级液-液 CDU 覆盖 30-500 kW,液-气 10-80 kW。

压降决定泵组选型与系统能耗:压降过高需要更大扬程的泵,增加功耗与噪音;压降不足则流量不够,芯片温度失控。机柜级系统压降设计目标 ≤80 kPa,冷板本身 550 W 工况下实测仅 5.8 kPa,歧管支路压降与管路长度、接头数量直接相关。

冷却液与润湿材料(金属、密封、软管、接头)的兼容性决定系统寿命:材料溶出物会污染冷板微通道,腐蚀产物会堵塞流道。选材前执行溶出、渗透与老化试验,常用介质为乙二醇/丙二醇水溶液与纯水,密封件按介质选 EPDM 或氟橡胶。

液冷系统发布前应完成四级验证:部件级(冷板热性能、快接插拔与泄漏)、回路级(流量/压降/温度实测)、整柜级(满载/部分负载/单支路维护三态)、系统级(联锁、断电恢复、冗余切换)。关键数据以实测为准——550 W 冷板实测 91 ℃ / 5.8 kPa。

液冷显著降低制冷能耗:全液冷架构制冷侧 pPUE 可达 1.04,液冷与风冷各半约 1.16(浪潮公开数据);行业宣传口径"省电最高 40%、省水 40%(45 ℃ 温水无冷机)"需注意是基于特定工况的厂商估算。实际 PUE 取决于负载率、气候与设施条件。

液-气 CDU 把二次侧冷却液的热量通过液-气换热器排入机房空气或室外,无需设施水即可部署,适合存量改造与无冷源场景。主流单机 70 kW 级(10-80 kW 范围),但需复核房间显热能力、空气组织与噪声。