更新于 2026-10-08 · 阅读约 4 分钟 · 中文版

什么是液冷?

要点

液冷(直接芯片冷却,"DLC")用水-乙二醇回路流过贴装在 CPU/GPU 上的金属冷板带走热量, 以远高于风冷的效率捕获服务器 60-80% 的热量。一套机柜级系统由四部分组成: 冷板、CDU(冷量分配单元)、机柜歧管、以及由 OCP 标准化的无滴漏快接头。 液冷不消灭热量——只是搬运它,因此部署机房仍需要约 1.1× IT 负荷的空调容量。

一句话版本

不再对着散热器吹风,液冷用流体回路运走热量——水-乙二醇直接流过贴在芯片上的金属板 (直接芯片冷却,DLC),捕获 60-80% 的服务器热量,效率远非风冷可比。

四个组成部分

液冷服务器机柜:侧门可见冷却液歧管与蓝色供回液管——AI 插图
图版 1 — 液冷机柜:服务器、垂直歧管、供回液管。AI 生成插图(Z-Image Turbo)——仅为示意,非特定产品。
部件作用
冷板(Cold plate)贴装在 CPU/GPU 上的金属块,内部流道直接带走芯片热量
CDU(冷量分配单元)驱动冷却液循环并把热量交给散热端——设施水(液-液)或室内空气(液-风,"L2A")
歧管(Manifold)机柜的供/回液干管;好的设计是盲插(blind-mate)——服务器推入即接通
快接头(UQD)由开放计算项目(OCP)标准化的无滴漏接头,保证跨厂商零件互通
图 1 — 直接芯片回路的四个部件,按冷却液流经顺序排列。
带盲插端口的垂直机柜歧管——AI 插图
图版 2 — 机柜歧管:两根干管和一列盲插端口。AI 生成插图(Z-Image Turbo)——仅为示意。

冷却液

冷板内部流道 CFD 仿真动画
图 3 — 冷却液流经冷板内部流道的 CFD 仿真。来源:Heatlord,CC BY-SA 3.0,经由 Wikimedia Commons。

小型系统通常使用 PG25(75% 水 / 25% 丙二醇):便宜、不可燃,且不受正席卷氟化工质的 PFAS 法规影响——3M 已于 2025 年底完全退出该类化学品的制造。

液冷做不到的事

它不消灭热量,只是搬运。液-风机柜把热量排进机房,机房仍需要按约 1.1× IT 负荷配置空调。 谁告诉你不用,那是在销售而不是在做工程。

冷板CPU / GPU冷板CPU / GPU冷板CPU / GPU回液 ↑供液 ↓歧管泵 · 换热 · 控制CDU热量排出→ 室内空气(L2A)→ 设施水(L2L)TCS = 服务器侧洁净回路(PG25)· FWS = 设施水 · CDU 使两者隔离
图 2 — 冷却回路。蓝色实线 = 供液,虚线 = 回液,红色 = 排出的热量。CDU 把洁净的服务器回路(TCS)与设施侧(FWS)隔离开。

动手试试

上面的一切,活的:拖动负载、捕获率、室温和冷却液温度——看流速、排热和容量判定实时变化。 与 演练场 同一套物理,就嵌在你读到这里的地方。

COLD PLATESSERVER 1COLD PLATESSERVER 2COLD PLATESSERVER 340 kW IT · 75% TO LIQUIDMANIFOLDCDUPUMP · HX · CTRLHEAT OUT → ROOM AIR30.0 kW to removeAIR SHARE 10.0 kW cools by fans — the room AC still sees all 40 kW (1.1× rule)CAPACITY 50.0 kW · 60% USED · OK

flow 54 L/min (ΔT 8 °C) · liquid 30.0 kW · air 10.0 kW — same models as the flow, capture and derating pages

常见问题

什么是液冷?

液冷是一种散热方式:让水-乙二醇流体流过贴装在 CPU/GPU 上的金属冷板,吸收芯片热量并送至冷量分配单元(CDU),再由 CDU 交给设施水或室内空气。在数据中心语境里通常指直接芯片冷却(DLC),不是整机浸没。

液冷系统的主要组成有哪些?

四个部分:贴在芯片上的冷板、驱动回路循环并排出热量的 CDU、分配供回液的机柜歧管、以及由开放计算项目(OCP)标准化的无滴漏快接头(UQD)——标准化保证跨厂商零件可以混配。

直接液冷用什么冷却液?

小型直接芯片系统通常用 PG25——75% 水 + 25% 丙二醇。便宜、不可燃、不含 PFAS;与之相对,氟化工质正面临全球 PFAS 法规收紧(3M 已于 2025 年底退出氟化液制造)。

液冷后还需要机房空调吗?

需要。液冷搬运热量,不消灭热量。液-风(L2A)机柜把热量排进机房,机房需要约 1.1× IT 负荷的空调容量;液-液(L2L)则把这份需求转移到设施水环路和干冷器上。

数据中心液冷适用哪些标准?

开放计算项目(OCP)规定了 UQD 快接头和 ORv3 盲插歧管;ASHRAE 定义冷却液温度等级(W 系列);IEC 62368-1 第 4 版覆盖含液冷条款的电气安全;新加坡 SS 726:2026 是首个热带液冷国家标准。

值得知道的标准

OCP 冷却环境(UQD、ORv3 盲插歧管规范)· ASHRAE 液冷指南(W 等级)· IEC 62368-1 第 4 版(含液冷条款的电气安全)· SS 726:2026(新加坡,热带液冷)。 详见 标准页(英文)。