伊顿发布趋势洞察：热水冷却技术，赋能AI数据中心从电网到芯片的全链路能效提升

针对这一趋势，伊顿 (Eaton) 数据中心能源与冷却技术副总裁 Peter de Bock 博士在伊顿官网发文指出，当前的数据中心需要消耗大量电力来驱动冷水机系统，产出低温冷却液为服务器散热。而新的 AI 数据中心正通过部署创新型的智能冷却液分配单元 (Intelligent CDU) 和先进冷板 (Advanced Cold Plates) 来实现热水冷却(hot-water cooling)，将更多电力从传统冷却环节（运行冷水机组）释放出来，用于支持更高强度的计算负载。进一步通过在设计阶段率先对冷却系统与供电架构进行协同规划，可助力数据中心在从电网到芯片 (Grid-to-Chip) 的全链路上实现更高水平的能效与可靠性。

为什么热水冷却对提高数据中心能效如此重要？

• 传统冷却方式依赖大型冷水机组对空气和冷却液进行制冷，能耗极高。
• 前文所述英伟达 Robin 平台部署的新一代热水冷却——通过在芯片上部署微通道冷板以及在整体冷却环路层面部署智能 CDU——能够更高效地将 GPU 热量导出；同时由于冷却液即使在最高 45°C（113°F）的温度下也能满足芯片的散热需求，所以无需再依赖冷水机组对冷却液进一步降温。
• 更少运行冷水机所节省下的电力将重新分配给服务器，意味着相同的电网接入容量下更多芯片能够同时运行。每个电网接入点的 AI 数据中心产出最高可提升 33%。
• 当冷却架构与供电架构协同设计时，智能 CDU 的控制逻辑可与供电系统进行通信与协调，实现更高的效率与可靠性。

新一代先进冷板和智能 CPU 如何实现热水冷却？

• 先进冷板采用精密工艺，通过微通道结构降低热阻，使 30°C-45°C 的热冷却液也能为 GPU 或 CPU 提供有效散热，最高可捕获 80%-90% 的芯片热量。以英伟达平台为例，尽管热冷却液排出温度较高，但通常仅需能耗极低的干式冷却系统即可将冷却液降温至所需进水温度（30°C-45°C）。
• 智能 CDU 在液冷回路中扮演“大脑”角色，调节冷却液流量、压力和温度，保障热水冷却系统的稳定、可靠与高效。
• 通过智能 CDU 与供电架构的协同设计，可实现冷却与供电的智能联动，显著提升数据中心整体效率与运行可靠性。

Bock 博士在文中强调：智能 CDU 与热水冷却技术将为数据中心带来颠覆性的效率提升。部署热水冷却系统可为数据中心运营商节省 20–40% 的能源成本。如果将这些节省下来的电力用于更多计算节点，在不扩展电网接入容量的前提下，也能显著提升 AI 算力。

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