浪潮信息 intel. 中国电子技术标准化研究院 开放计算标准 Electronics Standardizatlon Institute 工作委员会 全液冷冷板系统 参考设计及验证 白皮书 2024年1月
推荐语 OCTC开放计算标准工作委员会 液冷行业在数据中心领域的应用和发展，已经成为了数字化时代不可或缺的一部分.
随着数 据量的爆炸式增长，传统的风冷技术已经难以满足高密度服务器的散热需求.
而液冷技术， 作为一种高效、绿色的冷却方式，正逐渐成为数据中心建设的首选.
本文详细介绍了液冷技 术的背景、技术优化方向以及全液冷服务器系统的设计、验证和展望.
通过对液冷技术的深 入剖析，我们可以看到其在数据中心节能减排、提高计算力和生产力的巨大潜力.
在未来， 液冷技术将继续发挥重要作用，为数字经济的发展提供有力支撑.
辛公明|山东大学能源与动力工程学院教授、党委书记 面对能耗挑战与双碳目标，液冷技术成为数据中心领域的前沿焦点.
本文系统介绍了液冷技 术的演进、全液冷冷板系统的设计与实践，以及铝冷板方案的具体实施与测试.
内容详实， 层次分明，为研究者与实践者提供了宝贵的参考资料.
本文不仅梳理了液冷行业的发展背 景，还深入探讨了液冷技术的忧化方向.
对于数据中心行业而言，液冷技术的推广应用将有 助于实现节能减排，推动绿色算力的发展.
希望此文能激发更多人关注液冷技术，共同为绿 色低碳数据中心建设作出贡献.
陈葆立|英特尔数据中心与人工智能集团副总裁兼中国区总经理 数字化和绿色低碳已经成为经济与社会高质量、可持续发展的关键推动力.
中国“双碳”目 标的提出，更让数字化与绿色低碳相互协同，加速推动数字基础设施和算力底座优化升级， 推进千行百业更快速实现破中和转型.
英特尔植根中国，携手战略合作伙伴浪潮信息积极行 动，不断协同推进技术创新，践行数字化及绿色战略，助力中国加速实现“双碳”目标.
本 项目就是在上述背景下，由英特尔中国和浪潮信息通力合作完成.
为应对IT设备功耗和功率 密度的持续增加、数据中心PUE要求日益严格的挑战，本项目探索出更经济、更高效的基于冷 板的全液冷解决方案的参考设计和验证方法.
目录 第一章液冷行业背景及技术优化方向 E0 1.液冷行业背景及政策 04 2.液冷数据中心主流技术介绍及对比 0 3.先进冷板液冷数据中心介绍 08 4.冷板液冷服务器设计技术优化方向 09 第二章全液冷服务器系统架构设计 10 1.全液冷冷板服务器创新实践 11 2.系统组成及管路布局 12 3.通流方式选择及流量计算 13 第三章全液冷服务器冷板关键部件设计 16 1.CPU冷板设计 17 2.内存液冷设计 17 3.硬盘液冷设计 18 4. PCle/OCP卡液冷设计 19 5.电源冷板设计 21 第四章全液冷服务器冷板性能测试 23 1.测试项目介绍 24 2.测试结果分析 25 第五章铝冷板全液冷方案设计与测试 29 1.铝冷板全液冷方案设计 30 2.铝冷板性能与兼客性测试 31 3.铝冷板测试结果及分析 32 第六章冷板液冷未来思考展望 35 1.全液冷冷板技术应用拓展 36 2.冷板液冷新技术展望 37
第一章 液冷行业背景及技术 优化方向 1.液冷行业背景及政策 2.液冷数据中心主流技术介绍及对比 3.先进冷板液冷数据中心介绍 4.冷板液冷服务器设计技术优化方向
第一章1液冷行业背景及技术优化方向 1. 液冷行业背景及政策 1.1 国家十四五规划提出大力发展数字经济，计算力代表着生产力，而计算力的承载体就是数据 数据中心行业发展 中心.
根据IDC发布算力报告猎出：算力提升与经济发展成正相关关系，计算力指数每提高 及问题 一个点，数字经济会增长3.5%，GDP会增长1.8%.
数据中心基础设施作为算力的载体已成为支撑数字经济的“数字底座”，而其本身也是联排 放“大户”，2022年，中国数据中心碳排放量相当于5000万辆燃油汽车的年排放总量.
在 双碳目标下，作为“耗电大户”数据中心的节能减排备受关注.
当前，芯片功耗与服务器功耗逐步上升.
与之对应，单机柜功率密度也不断增大.
根据相关 机构调研，2020年数据中心平均机架功率为8.5kW/机柜，相比于2011、2017年有明显提 高，年复合增长率达到15%.
高功耗芯片，高密度服务器及单机柜密度的演进，对于传统风 冷散热来说，既客易出现局部热点，影响换热性能；又需要不断降低送风湿度，增大送风风 量，影响制冷能耗.
因此，传统风冷制冷模式在换热性能及能耗优化方面逐步受眼.
液冷是一种新兴的冷却技术，该种技术通过采用液态冷却工质流动方式带走发热元件热量替 代风冷换热中采用空气换热的模式.
与风冷对比，液冷技术可以更好地支持高功耗芯片解 热，保持芯片低温运行，延长寿命；充分利用室外自然冷源冷却，降低数据中心PUE；提高 关键部件换热效率，减少服务器散热热点，支持机柜更高密度；降低数据中心噪声，提升数 据中心环境适应性.
因此，未来数据中心建设中，液冷技术的应用将会是在数据中心制冷方 向的重要组成部分，也是实现绿色算力和双碳目标达成的重要举措.
1.2 “碳中和”成为全人类共识，已有130多个国家宣示了碳中和承诺.
近年来随着数据中心规 数据中心行业政策 模快速增长，其耗电量约占全球总用电量的2%，且还在急剧增加.
《Uptime全球数据中心 介绍 报告2022》指出，2014年以来，全球大型数据中心PUE连续8年维持在1.6左右，数据中心能效 水平仍存在较大优化空间.
为推动数据中心绿色发展，多个国家、国际组织发布相关政策.
多地已开始限制高PUE的数据中心的建设，相关政策和数据中心机房对PUE提出明确限制， 鼓励液冷技术、IT设备高密度集成技术及IT设备能效提升技术实施，促进数据中心液冷技术 进一步发展.
04|《全液冷冷板系统参考设计及验证白皮书》
