在云計算、生成式人工智能和加密挖掘等技術(shù)的推動下，數(shù)據(jù)中心機(jī)架的功率密度不斷提高，液體冷卻成為最佳的熱管理解決方案之一。即使有密閉，傳統(tǒng)的風(fēng)冷方法也難以滿足密集服務(wù)器的冷卻需求。由于高密度機(jī)架利用率的增加，IDTechEx 的最新研究報告預(yù)測，到 2023 年，冷板液冷的復(fù)合年增長率將達(dá)到 16%，其他液體冷卻替代品也將強(qiáng)勁增長。

將液體冷卻集成到數(shù)據(jù)中心有三種主要方法：

（1）設(shè)計專門用于液體冷卻的數(shù)據(jù)中心：這涉及使用浸入式冷卻創(chuàng)建具有高計算能力的更小、更高效的數(shù)據(jù)中心。然而，由于涉及的高成本，IDTechEx 認(rèn)為浸入式冷卻將會增長，但在短期內(nèi)，可能會以較小的規(guī)模實施，例如大公司的試點項目。

（2）設(shè)計同時具有風(fēng)冷和液冷基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)據(jù)中心：這允許將來過渡到液體冷卻，同時最初使用空氣冷卻。但是，對于預(yù)算有限的最終用戶來說，從頭開始設(shè)計具有冗余功能的數(shù)據(jù)中心可能并不總是首選。

（3）將液體冷卻集成到現(xiàn)有的風(fēng)冷設(shè)施中：這是最常見的方法，預(yù)計在中短期內(nèi)將成為首選解決方案。

冷板液冷系統(tǒng)原理圖

它涉及將空氣系統(tǒng)的一些容量轉(zhuǎn)換為液體冷卻系統(tǒng)。它的受歡迎程度有幾個原因：成本效益：與其他兩種選擇相比，利用現(xiàn)有基礎(chǔ)架構(gòu)可降低復(fù)雜性和前期成本；對全液冷集成的需求有限：盡管數(shù)據(jù)中心密度不斷增加，但 IDTechEx 認(rèn)為，向全液體冷卻的過渡將逐漸發(fā)生，從數(shù)據(jù)中心的少量機(jī)架開始，然后逐漸擴(kuò)展到所有機(jī)架；績效評估：與空氣冷卻相比，直接到芯片冷卻仍處于早期階段。因此，許多數(shù)據(jù)中心服務(wù)器供應(yīng)商和最終用戶更喜歡在大規(guī)模部署之前以較小的規(guī)模評估其性能。

在現(xiàn)有風(fēng)冷數(shù)據(jù)中心改造需求的推動下，冷板冷卻（也稱為直接芯片冷卻）是數(shù)據(jù)中心行業(yè)中占主導(dǎo)地位的液體冷卻解決方案。傳統(tǒng)上，冷板直接安裝在熱源（例如芯片組、CPU 等）的頂部，中間有一層熱界面材料 （TIM） 以增強(qiáng)傳熱。在冷板內(nèi)部，液體流過微觀結(jié)構(gòu)并流出到某種形式的熱交換器。IDTechEx 認(rèn)為，冷板的日益普及也將推動數(shù)據(jù)中心 TIM 的市場需求增長，尤其是用于處理器和芯片組的 TIM。英特爾在其新設(shè)計中的創(chuàng)新方法包括將冷板直接集成到封裝中，消除 TIM2的使用，并降低體積熱阻或阻抗。這種集成在熱管理方面具有優(yōu)勢。然而，由于封裝中冷板的微觀嵌入，它也引入了更大的設(shè)計復(fù)雜性。

數(shù)據(jù)中心的冷板冷卻為液體冷卻提供了靈活且可部署的解決方案。獨特的區(qū)別因素在于冷板的內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)。與浸入式冷卻不同，冷板冷卻允許數(shù)據(jù)中心集成商和服務(wù)器供應(yīng)商以相對較低的前期成本將液體冷卻部分納入其設(shè)施，并能夠隨著時間的推移逐漸過渡到全液冷數(shù)據(jù)中心。冷板液冷的年收入預(yù)計將在未來16年以10%的復(fù)合年增長率（CAGR）增長，冷板硬件的快速增長也推動了泵和冷卻液分配單元（CDU）等組件市場的增長。

本文標(biāo)題：為什么數(shù)據(jù)中心常采用冷板式而不是浸入式液冷

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