智算中心液冷整机柜服务器 开放架构多样化算力兼容研究报告 全球计算联盟 开放液冷专业委员会 1 编写单位 河南昆仑技术有限公司 中移动信息技术有限公司 的功耗需求日益攀升，传统的数据中心散热方案面临着严峻挑战。在此背景 下，液冷技术作为一种高效、节能的散热解决方案，正在加速改变数据中心的 技术架构和产业格局。 本报告引用和发扬了来自全球计算领域的众多专家学者、技术领军者、优 秀企业的经验总结和著作，深入探讨液冷整机柜设计、液冷智算中心架构优化 及多算力兼容等关键技术，并提出了一套开放、灵活且高效的液冷智算架构解 决方案。该方案兼顾技术创新和工程实践，在提升计算密度的同时有效降低了 1.25。这些政 策导向使得传统风冷式数据中心难以兼顾节能与提高上架率的双重目标，从而 加速了液冷技术的应用普及。 从市场发展来看，中国液冷数据中心市场规模持续增长。据统计，截至 2024 年，中国液冷数据中心市场规模已突破 150 亿元大关，年均增长率维持 在 35%以上。与此同时，液冷技术的标准化进程加速推进，相关组件的成本显 著下降，为大规模商业化部署奠定了坚实基础。值得关注的是，在算力需求持

........................................................................................ 18 1.5 液冷及 AI 的发展进一步推动整机柜服务器产业进程 ........................................................................... ................................................................................ 35 2.2.4 整机柜服务器液冷系统发展趋势 ............................................................................................ 单机架功率方面稳步 提高，新型数据中心逐步向绿色低碳、集约高效、智能运维方向发展： 1） 绿色低碳：随着能源消耗和碳排放问题受到越来越多的关注，更先进的制冷和供电技术被普遍采用，比 如冷板式液冷方案，可降低制冷能耗，支持更高的服务器功率密度，显著优化数据中心PUE（电能利用效率）数 值；同时加大对太阳能、风能、水能等可再生能源的利用，降低数据中心整体碳排放。 2） 集约高效：随着人工

（三）交换机 ..................................... 36 （四）光模块 ..................................... 38 （五）液冷系统 ................................... 42 深企投产业研究院 II 图、表目录 图 1 智算中心项目经济效益 .................... 32 图 16 2024 年中国液冷服务器市场份额 .................... 33 图 17 2024-2028 年中国 AI 服务器工作负载预测情况 ........ 36 深企投产业研究院 III 图 18 2023 年中国交換机市场竞争格局 ....................37 图 19 2023 年中国数据中心液冷竞争格局 .............. .... 43 图 20 液冷系统构成 .....................................44 表 1 智算中心内部系统 ...................................4 表 2 数据中心内部设备 ...................................5 表 3 数据中心产业链与智算中心产业链对比表 .............

数据中心热管理 随着 AI 大模型快速发展，高密芯片 TDP 持续攀升，算力基础设施制冷模式 亟需重构。液冷技术的规模应用与智慧化运维体系的深度融合，正成为突破散热 瓶颈、保障数据中心高效运行的核心路径。  解耦液冷技术：突破高密换热、高精度插接、系统防漏液、兼容性插接等核 心技术卡点，推进液冷基础设施侧与服务器侧解耦，打破整机柜交付生态壁 垒，提高业务部署灵活性，实现降本增效。 [21] 冷系统从“经验运维”向“AI 智控”升级。 面向近期，重点开展可兼容型流体连接器、防喷溅装置、多场景换热单元等 解耦液冷核心部件研究及通用冷却工质适配技术攻关，攻克制冷系统动态化智能 管理技术，通过标准建设和技术牵引，完善解耦液冷产业生态。 面向中远期，推动解耦液冷技术与智慧化运维体系深度融合，拓展全链路热 管理和算力-冷却协同能力，实现 IT 与基础设施侧的全局调优和跨域联动。 2 Neural Burden In Pruned Models: An Insight Inspired By Neuroscience ICONIP》，CCF-C 绿色节能： [21] 《电信运营商液冷技术白皮书》

平台方面：具备池化算力分配能力，实现底层智算资源的细粒度分配、动态调度和一体化管理；同时， 引入分布式并行训练框架提升模型训练效率； • 散热方面：为配合高算力需求，散热系统逐步从风冷向冷板式液冷过渡。 图 6 ：大模型参数规模增长速度超过摩尔定律，推动智算中心发展 请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容 智算中心：从集群走向超级池化 资料来源：《生成式 AI （ State of 持全局统一存储。 • 平台方面：构建基于算力原生平台的跨架构开发、编译、优化环境，屏蔽底层硬件差异，从软件层面最大化使能异构算力融通，以应对日益割裂的智算生态。 • 散热方面：浸没式液冷逐步落地。 图 7 ：新型智算中心的发展路径 请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容 智算中心：从集群走向超级池化 资料来源：《中国移动 NICC 新型智算中心技术体系白皮书》，国信证券经济研究所整

标准的边缘服务器。 网络大模型 训练 网络大模型 推理 网络大模型 推理 知识库 数字平台 数字平台 GPU 训练资源池 至强® CPU 推理资源池 至强® CPU 推理资源池 标准 / 液冷 服务器 标准服务器 OTII 服务器 集团 省公司 大模型 平滑迁移 大模型 性能优化 边缘/用户现场 图 4 面向边缘 / 用户现场的中国电信网络大模型推理部署 边缘部署的环境复杂性通常比数据中心更高，有时甚至需要

城 市 级 智 慧 停 车 平 台 ： 政 府 端 数 据 统 筹 、 车 主 端 预 约 停 车 · 歙县“全市 一 个停车场”试点 · 设备销售： 覆 盖 7kw 交流桩至 600kw 液冷超充桩 · 投 建 运 营 ： 通 过 合 资 公 司 泽 城 新 能 源 ， 布 局 2 0 枪 以 下 中 小 型 充 电 站 其他 ( 零配 件 ) 广告收入 新能源充电设备 其他

5S/件，生产效率提升 37.5%； 产线单班仅需 5 人，较同产出装配工段人员减少约 60 人， 制造人工成本降低 92%以上。 案例 73：广西绿源电动车有限公司 案例名称：管材加工岛和焊接机器人的液冷电动车制造智能 化升级项目 （一）实施主体 广西绿源电动车有限公司系浙江绿源集团的全资子公司。绿 源电动车始创于 1997 年，总部位于浙江金华，主要生产电动摩托 车、电动轻型摩托车、电动自行车和场内观光车整车生产基地等。