IT时报记者 郝俊慧

面对越来越“热”的算力芯片，曙光数创正想让它快点“冷”下来。

在刚刚结束的2025中国智算中心全栈技术大会上，曙光数创发布“新服务、新技术、新架构”三大新品，旨在通过一体化、全生命周期的服务新范式，解决当前液冷行业面临的诸多痛点。

“液冷即服务，这个概念在行业里早就有需求了。”曙光数创副总裁兼CTO张鹏在接受《IT时报》记者在内的媒体采访时表示，由于当前液冷解决方案还没有标准，从设计到服务器，各家对液冷数据云架构的理解都不一样，很多液冷数据中心的施工质量也参差不齐，对客户来说，最好的答案是“好服务、好技术、好架构全都要，不要做选择，是一个全生命周期的服务”。

国际数据公司（IDC）今年4月8日公布的《中国半年度液冷服务器市场（2024下半年）跟踪报告》（以下简称：《报告》）显示，2024年中国液冷服务器市场规模达到23.7亿美元，同比增长67.0%。其中，冷板式解决方案市场占有率进一步提高。IDC预计，2024年至2029年，中国液冷服务器市场年复合增长率将达到46.8%，2029年市场规模将达到162亿美元。

液冷产业的爆发离不开上下游协同。从芯片、服务器到液冷系统，各环节需把控安全、推动技术融合，同时亟待建立统一标准。

越来越“烫手”的芯片

在AI大模型高速演进的当下，智算中心已逐步替代传统数据中心成为新型基础设施的核心。然而，算力芯片的功耗与发热量，给数据中心的散热系统带来了前所未有的压力，其功耗增长已呈指数级攀升。

不久前，英伟达CEO黄仁勋透露，其2026年推出的Rubin芯片单颗功耗将高达1.6千瓦，而AMD刚刚发布的Instinct MI355系列芯片功耗也已逼近1.4千瓦。

行业专家预测，未来几年内，单芯片功耗可能突破二千瓦大关。算力密度的爆炸式增长，使传统风冷方案陷入“能耗墙”的死角，液冷因其更高的换热效率成为最现实也是最迫切的选择。

芯片厂商已经先行一步。早在2022年，英伟达就推出过液冷版A100芯片，去年英伟达在其B100、H200芯片上正式从风冷散热升级为液冷散热。今年英伟达发布的新一代Blackwell Ultra和AMD新发布的MI355X，都是液冷散热设计，性能释放也更强。

百度智能云IDC建设运维部副总经理郝玉涛认为，当机柜功率超过40千瓦时，风冷将彻底失去竞争力，液冷凭借其在能效和密度上的优势，将成为数据中心高密散热的主流技术。

高门槛急需标准先行

然而，液冷的应用并非没有门槛。

在展会现场，《IT时报》记者看到，在一块GPU芯片上覆盖着一个装有两根管道的装置，工作人员告诉记者，液冷的原理就是让液体（各家不同）进入装置，将GPU的热量在流动中带走。只是，说起来简单，真正部署一个全生命周期的液冷解决方案，却面临诸多技术门槛。

液冷数据中心在架构和原理上与传统风冷数据中心有本质不同。传统风冷有明确的标准，例如进风温度23℃、回风温度37℃等。而液冷技术却缺乏统一的行业标准，不同设备厂商使用的液冷接口、压力等级、冷媒类型乃至监控协议都各不相同。

这使得客户在设备选择和系统集成时面临困难。液冷服务器种类繁多，各家厂商在关键参数（如温度、温差、压力）以及管路接口和架构设计上标准不一。郝玉涛举例，由于液冷系统的管路接口和架构设计因厂商而异，设备兼容性差。若客户需要跨机房迁移业务，管道接口匹配问题便成为一大痛点。

“风冷方案中，空调吹冷风，服务器吸热风，架构是天然解耦的，标准很容易固定，但液冷不一样，它通过直接接触芯片进行散热，冷却液的质量直接影响芯片的长期稳定性。若冷却液中含有杂质或化学性质不稳定，可能引发电化学腐蚀，甚至损坏芯片。”张鹏介绍，由于冷却液直接进入服务器内部，对液体的纯净度和水质的要求非常严格。如果施工过程中发生二次污染，水质管理不到位，菌落超标，或者运维出现失误，都可能导致芯片损坏或系统宕机等严重后果。

另一个挑战来自系统压力。液冷系统中，冷却液的循环流动需要使用泵产生一定的压力来推动，此外，液体受热膨胀后，也会在封闭的冷却回路中导致系统压力增加，“就跟高压容器一样，一旦出问题，就像炸弹爆炸，后果惊人。”张鹏强调，由于智算服务器价格昂贵，单台八卡基本在百万元以上，任何潜在风险都可能转化为巨大的经济损失，这使得客户在选择液冷方案时更加谨慎。

目前，数据中心液冷技术全产业链条的标准正在制定中。2024年9月19日，在国家工信部、国标委引导下，由中国电子技术标准化研究院作为总归口管理单位，曙光数据基础设施创新技术（北京）股份有限公司（简称“曙光数创”）牵头编制的国家标准《数据中心冷板式液冷系统技术规范》正式启动，引导和规范了冷板式液冷数据中心向高质量、标准化方向发展。

截至目前，曙光数创已经牵头或参与编制了6项国标、2项地标、14项行标和23项团标。

首次推出相变间接液冷方案

曙光数创此次正式发布相变间接液冷数据中心解决方案C7000-F，为智算中心的发展提供新的思路和方向。

记者在展会现场看到了曙光数创第三代极智（冷板式）液冷数据中心整体解决方案的落地版，在一个类似“唱吧KTV”大小的独立玻璃屋内，服务器和整套液冷设备采用一体化架构，集成高效冷板、模块化分布式换热单元、智能压力调控与冷媒循环系统，并基于统一协议接口标准，实现设备层到系统层的端到端联动。

据工作人员介绍，这套设备可为八台服务器同时服务，而且曙光可以为用户提供全局定制服务：从设计规划到设备选配，从生产交付到安装施工，从运行调试到运维保障，从服务器的液冷散热到数据中心系统集成，从全运行工况设备监控到全生命周期管理 的全过程、全方位、全链条服务。

曙光数创正在将液冷从“物理层”的散热工具，上升到“系统级”算力支撑平台。

“计算基于全生命周期的单千瓦冷却成本，在算力时代变得非常重要。”张鹏表示。

“单千瓦冷却成本”是一个衡量数据中心冷却效率的关键概念，指的是每消散一千瓦热量所需的总成本，即TCO（总体拥有成本）除以整个生命周期内消散的总热量（以千瓦为单位），其中TCO主要由两部分构成：初始购买冷却设备（如CPU、冷却单元等）的硬件投入和服务器运行整个生命周期（例如5到10年）内与冷却相关的费用（主要是电费）的运营成本。

曙光数创曾做过测试，当机柜低密度部署时，单机柜三千瓦，风冷性价比最高；中密度部署时，单机柜30千瓦，液冷技术（如冷板冷却）开始变得更具优势；高密度部署时，单机柜300千瓦，只有浸没式相变冷却才能有效应对AI算力所需的高热量。

曙光数创是国内首个推出相变浸没式液冷数据中心的厂商，PUE最低可达1.04，几乎接近于1。而此次，也首次将相变间接液冷技术产品化落地，推出相变间接液冷数据中心整体解决方案C7000-F，将特制的浸没式冷媒用在冷板的循环管道里，当冷媒以液态形式通过管道接触设备后，冷却剂的温度升高，部分液体变成气体（汽化），从管道另一侧转移，进入冷却器后再重新凝结成液体，而这个汽化过程会吸收大量热量，也即所谓的“相变”。

“我们的冷媒可以让系统压力控制在三公斤，这已经和水冷板一样，甚至更低。”张鹏介绍，这种曙光数创自主研发的冷媒，其热物性参数、安全性、环保、毒理都没有任何问题，即便出现泄漏也不会对GPU芯片产生破坏性影响。

“你想，我们的浸没式方案，都是直接将服务器100%完全浸没在这种冷媒中，都不会有问题。”一位现场工作人员介绍。

据了解，与普通冷板解决方案相比，相变间接液冷数据中心整体解决方案可有效降低冷板换热热阻15%，整体温度收益下降5度，但成本涨幅却能控制在5%以内，如果考虑长期运营成本，整体单千瓦冷却成本反而是下降的。