ZTE中兴 中兴通讯 液冷技术白皮书 2022.11
中兴通讯冷技术白皮书 序言 本白皮书作为数据中心液冷技术的参考文献，内容解释由中兴通讯股份有限公司负责.
在应用过程中如有修改和补充的建议，请将有关资料Email至：zhang.junfan@.cn.
课题技术负责人：翁建刚 主要起草人：范浩龙、李伟波、林智、吴炎新 参编人：刘帆、汪尔敏、许璐、张俊凡 主要审查人：石瑜、杨立新、王伟
中兴通讯海冷技术白皮书 液冷技术应用背景 01 功率密度持续升高 01 数据中心PUE指标不断降低 02 目录 液冷技术优势 04 2.1.低能耗 04 2.2.高散热 05 2.3.低噪声 05 2.4.低TCO 05 液冷技术方案 06 3.1.冷板式液冷 07 3.2.浸没式液冷 08 3.3.喷淋式液冷 10 3.4.液冷趋势分析 10 中兴通讯液冷技术方案 11 4.1.总体方案 11 4.2.DC液冷方案 12 4.3.IT液冷方案 17 4.4.CT液冷方案 18 中兴通讯液冷技术实践 20 5.1.滨江液冷实验局 20 5.2.CT液冷实验局 22 展望 24
液冷技术应用背景 随着云计算、大数据、人工智能、元宇宙等信息技术的快速发展和传统产业数字化的转型，数据呈现几何级增长， 算力和硬件部分能耗也在持续增加，而在“双碳”政策的持续推进下，国家、地方政府、企业层面均在积极推动 绿色低碳转型和可持续发展，通讯领域对数据中心节能降耗要求越来越严格.
功率密度持续升高 算力的持续增加促进通讯设备性能不断提升，芯片功耗和热流 芯片功率密度的攀升同时带来整柜功率密度的增长，当前最 密度也在持续攀升，产品每演进一代功率密度攀升30-50%.
大已超过30kW/机架；对机房制冷技术也提出了更高的挑战.
当代X86平台CPU最大功耗300~400W，业界最高芯片热流 不同机柜功率密度对应的机房典型制冷方式如图1-1所示， 密度已超过120W/cm2；芯片功率密度的持续提升直接制约着 液冷作为数据中心新兴制冷技术，被应用于解决高功率密度 芯片散热和可靠性，传统风冷散热能力越来越难以为继.
机柜散热需求.
液冷 ETO 行级制冷 封闭冷热通道 冷热通道 HW 20%/%% 图1-1机柜功率密度与制冷方式
02 中兴通讯滴冷技术白皮书 数据中心PUE指标不断降低 城市 年平均气温°℃ 数据中心PUE要求 年能源消费量小于1万吨标准煤的项目PUE值不应高于13；年能源消费量大于等于1万吨标准煤 且小于2万吨标准煤的项目，PUE值不应高于125；年能源消费量大于等于2万吨标准煤且小于3 北京 12.3 万吨标准煤的项目，PUE值不应高于1.2；年能源消费量大于等于3万吨标准煤的项目，PUE值不 应高于115; 141.8，每度电加价￥0.5 上海 16.6 到2024年，新建大型及以上数据中心PUE降低到1.3以下，起步区内降低到 1.25以下.
推动数据 中心升级改造，改造后的PUE不超过14 广东 22.6 新增或扩建数据中心PUE不高于13，优先支持PUE低于1.25的数据中心项目，起步区内PUE要 求低于125 浙江 16.5 到2025年，大型及以上数据中心电能利用效率不超过1.3，集群内数据中心电能利用效率不得超过 125 到2023年底，全省数据中心机架规模年均增速保持在20%左右，平均利用率提升到65%，全省新 江苏 15.5 型数据中心比例不低于30%，高性能算力占比达10%，新建大型及以上数据中心电能利用效率（PUE） 降低到13以下，起步区内电能利用效率不得超过1.25 自2020年起，新建数据中心PUE值原则上不高于13，到2022年年底，存量改造数据中心PUE 山东 14.7 值不高于1.4.
到2025年，实现大型数据中心运行电能利用效率降到13以下.
优先支持PUE值低 于125，上架率高于65%的数据中心新建、扩建项目 青岛 12.7 新建1.3，至2022年存量改造1.4 到2025年，电能利用效率（PUE）不高于13.
集群起步区内PUE不高于125.
重庆 18.4 甘肃：到2023年底，大型及超大型数据中心的PUE降到1.3以下，中小型数据中心的PUE降到1.4 以下；到 2025年底 大型及超大型数据中心的 PUE 力争降到1.25 以下 中小型数据中心的 PUE力 争降到 1.35 下 到2025年，电能利用效率（PUE）不高于13，集群起步区内PUE不高于125.
各市（州)要充 四川 15.3 分发挥已建在建数据中心作用，除天府数据中心集群外，区城内平均上架率未达到60%、平均PUE 值未达到13及以下的，原则上不得新建数据中心.
内蒙古 4.3 到2025年，全区大型数据中心平均PUE值降至1.3以下，寒冷及极寒地区力争降到1.25以下，起 步区做到 1.2 以下 到2025年，建成国家（中卫）数据中心集群，集群内数据中心的平均PUE≤1.15 WUE≤0.8，分 宁夏 9.5 级分类升级改造国家（中卫）数据中心集群外的城市数据中心，通过改造或关停，到2025年，力 争实现PUE降至12及以下.
引导大型和超大型数据中心设计PUE值不高于1.3；改造既有大型、超大型数据中心，使其数据 贵州 15.5 中心PUE值不高于14.
实施数据中心减量替代，根据PUE值严控数据中心的能源消费新增量， PUE低于1.3的数据中心可享受新增能源消费量支持.
