“冷却”之于数据中心为何如此重要?
数据中心能耗与PUE指标 - 数据中心能耗与冷却紧密相关,芯片运算产生热量,若散热不佳将导致性能下降[3] - PUE是衡量数据中心运行效率的关键指标,为数据中心总能耗与IT设备能耗之比,数值越小效率越高[3] - 目前行业普遍要求PUE < 1.3,并逼近1.2,当PUE为1.3时,每消耗1.5度电仅有1度用于芯片计算,其余0.5度用于制冷等基础设施[3] - 冷却环节是数据中心的耗电大户,发展初期PUE > 2是常态,冷却环节是PUE走高的主因[4] 降低PUE的两大路径 - 路径一是充分利用外部冷却资源,如利用高海拔、高纬度地区的自然冷空气实现制冷[5] - 例如,Kolos公司在挪威巴朗恩建设的数据中心,利用当地寒冷气候和水电资源,预计到2027年IT功率达1000MW,可削减60%能源成本[6] - 路径二是数据中心内部的高效制冷[5] 内部制冷技术方案演进 - 目前主流内部制冷方案为风冷和液冷[8] - 随着数据中心单机功率提升,液冷方案因散热能力更强,正成为下一代主流方案,渗透率已从10%提升至30%[9] - 液冷技术主要包括冷板式液冷(占比90%以上)、浸没式液冷和喷淋式液冷三大路径[10] - 马斯克指出,传统风冷效率已赶不上芯片数量与算力的提升,AI数据中心本质是自带发电站的巨型液冷散热器[11] 行业未来趋势与相关企业 - 未来随着AI大模型与算力需求爆发,液冷将逐渐取代风冷,成为降低数据中心PUE的主要抓手[12] - 相关企业可分为几大派别:专攻数据中心冷却的英维克、佳力图;工业制冷厂商如同飞、高澜;传统空调风机企业如申菱环境、奥特佳、松芝等[10]