生成式人工智能带来了众多创新应用，推动了对数据中心计算的需求，从而催化了散热架构的发展。尽管风冷技术已经成熟，但其散热上限约为10~15kW。这种局限性促使人们转向混合解决方案，例如“水冷+风冷”和液冷耗散系统。认识到这一趋势，科技行业主张加快政府对电力使用效率（PUE）的监管，以符合全球标准。
目前，风扇风冷系统仍然是服务器中的主要散热解决方案，利用该技术的成熟度及其成本效益，尤其是在非高速计算设置中。然而，芯片不断升级的功率需求需要更大的容量，这给空间受限的服务器机房（例如边缘数据中心）带来了挑战，尤其是边缘数据中心的服务器机房。此外，当芯片功率超过某些阈值时，风扇能耗会增加，导致噪音问题，并且通常需要额外的空调，从而影响整体能效和 PUE 合规性。
AI算力澎湃，“风水冷”过度
台湾热管理协会（TTMA）会长、英特尔液冷冷板工作组负责人Edward Kung指出，随着人工智能计算的快速兴起，液冷解决方案变得越来越重要，特别是对于产生500W或更高热量的CPU/GPU。
然而，现有服务器机房的环境限制阻碍了液体冷却解决方案的快速采用。Kung建议，如果不对机柜架构进行重大修改，许多供应商可能会采用“水冷+风冷”方法（风-水冷），功耗高达80kW。对于超过100kW的散热需求，涉及带有双组换热机柜的解决方案可能就足够了。然而，这种解决方案带来了规模挑战。因此，随着环境变得有利，高速计算将倾向于更密集的冷板液体冷却和浸没式解决方案。
常用冷却技术的比较。（图片来源：趋势力量）
冷板和浸没式液体冷却的挑战依然存在
冷板液体冷却具有出色的散热性能，是高密度、高速计算应用的理想选择。与浸没式液体冷却相比，它降低了能耗，增强了数据中心的可持续性，并拥有成熟的生态系统，材料兼容性问题更少。PUE的范围为1.2到1.08。然而，对泄漏的担忧仍然存在，因为要实现最佳能源效率，需要通过每个硬件组件铺设液体管道，从而增加设计和施工成本。
浸没式液体冷却同样提高了能源效率，而内部系统机制限制了散热。与冷板液体冷却不同，它消除了漏水问题。PUE可以达到1.08或更低，促进可持续性。尽管如此，浸泡式行业生态系统仍然不完整，对液体兼容性和保修问题的持续澄清。虽然两相浸没式冷却提供了卓越的热容量，但环境和可持续性要求阻碍了进展，导致人们专注于单相浸没式解决方案以提高效率。
亟待生态系统发展
为了应对市场趋势，英特尔率先推动散热行业的发展和标准化，与供应链合作伙伴合作，为可持续数据中心开发尖端解决方案。自 2019 年以来，英特尔一直积极参与制定冷板和浸没式液体冷却的OCP规范和标准，同时为全球数据中心液体冷却的采用制定参考设计文档。这些努力与冷却生态系统合作伙伴的合作相结合，加速了液体冷却解决方案与全球生态系统的集成。
在冷板领域，英特尔专注于重要组件规格、泄漏检测和机柜歧管设计。对于浸入式解决方案，它侧重于液体兼容性、设计和验证标准。Kung强调，随着AI服务器需求的激增，液冷技术将激增，特别是有利于HPC和AI服务器。然而，他强调，虽然液体冷却代表着未来，但并非所有解决方案都将完全依赖它，并强调了与客户规格、期望和目标保持一致的重要性。
