“原来一个机柜40多U（长度单位），有那么高，功耗不到8000瓦，现在常用于演习或推理的4U八卡机功耗达到10千瓦，体积才那么大一点。”近日一场采访中，绿色云图总经理、网宿科技副总裁胡世轩用手比划，向形容，做事器机柜变小了，但一台高度不到2分米的做事器，现在却成为功耗“怪兽”。
推高功耗表现的一大缘故原由是AI。AI处理器功耗随着性能提高而提高，传统风冷不再适宜。有业内人士见告，目前各种液冷技能还在竞赛，但从大趋势看，液冷已逐渐成为新建智算中央的标配。
数据中央功耗难题
环球AI根本举动步伐竞赛还在进行。与此同时，运用于AI场景的高性能芯片功耗越来越高。山西证券研报引用S&P Global数据称，2017年主流芯片厂商TDP（热设计功耗）仅200瓦旁边，到2023年，一样平常GPU的TDP已经达到350~700瓦，英伟达新一代B100功耗乃至超过1000瓦。
“原来一台做事器功率大概500瓦、1000瓦，现在单张芯片就能达到500瓦了。” 胡世轩向形容。
高功耗导向高排放。谷歌近日在其年度环境报告中指出，2023年公司温室气体排放量达到1430万吨碳当量，比2019年基准赶过48%。谷歌2023年与能源干系的排放量同比增长37%，排放紧张来自数据中央电力花费。微软总裁布拉德·史密斯5月也承认，公司的减排目标受到人工智能计策的影响。
高功耗导致芯片涌现高温，进而影响芯片性能，业内将这一征象成为“功耗墙”。冷却成为必不可少的手段。一样平常而言，数据中央有约40%的功耗用于制冷系统。传统数据中央多采取风冷等传统冷却办法，但因应对高功耗时的低能效，业内涌现了取代风冷的声音。
今年早些时候，英伟达CEO黄仁勋表示，液冷技能将成为AI算力的下一个趋势性领域。英伟达从B100产品开始便采取液冷技能。“黄仁勋认为浸没式液冷是未来方向，这是他的不雅观点，不一定代表业界对液冷技能走向的共识，但高功耗情形下，液冷确实是须要的。”一名做事器业内人士见告，如果说风冷是吹风扇、空调，液冷则像泡澡。
英特尔资深技能专家近日接管第一财经采访时阐明，之以是风冷不适应高功耗场景，是由于传统凉快电扇转速越快、散热效果越好、风扇迁徙改变耗能越高，但转速达到某个临界点后散热效果提升有限，功耗却上升明显。风冷对300瓦、350瓦功耗以上的处理器而言性价比不高。
从多名做事器业内人士理解到，今年做事器出货增长较明显的是智算中央常用的AI做事器。“据我们不雅观察，新建数据中央的冷却办法以液冷为主，风冷较少。我们和中国台湾、美国的家当高下游厂商聊，创造大家的觉得都是‘今年跟以前明显不一样’。” 以上技能专家见告，从存量市场看，多数数据中央仍采取风冷，应对高功耗时需通过加装更多电风扇、做大散热器等办法‘打补丁’，确保已有处理器还能利用。但未来几年，随着数据中央逐渐转向液冷，芯片厂商可能会转向推出只考虑液冷环境下运行的芯片。埃克森美孚合成根本油业务部门亚太市场总监王欣也感想熏染到，今年数据中央做事器冷却液的需求有所增长。
粗略分，液冷目前紧张有两种办法，冷板式液冷不须要浸没芯片，浸没式液冷则是将整台做事器包括芯片浸在液体中，由液体带走热量。胡世轩向形容，做通用打算的数据中央发热量不大，没有必要冲破由冷机、空调降温的办法，而当智算中央单U功耗达0.5千瓦的临界值时，液冷的效果和性价比都更高。
“液冷和风冷比较，数据中央能节省20%以上能耗，我判断个顶用在制冷上的能耗可节省80%以上。风冷数据中央PUE（数据中央电能利用效率）一样平常在1.5旁边，有的地方哀求做到1.3，从我们做的项目看，浸没式液冷数据中央PUE则能做到1.1以下。” 胡世轩表示。
仍在发展初期
液冷能以较低能耗冷却数据中央的处理器，但作为相对新兴的技能，目前支配液冷的价格仍偏高，各种液冷技能也仍在争流。
液冷有一些技能寻衅须要占领。王欣见告，浸没式液体把做事器所有硬件泡在里面，材料兼容是关键难题，此外，须要办理旗子暗记稳定性、散热性等问题，冷却液厂商须要持续研发和更新。
此外，理解到，目前各方对冷却方案的选择各有判断，共识还未形成。据市场研究机构IDC数据，去年海内液冷做事器市场规模增长52.6%，个中95%采取冷板式液冷。技能路线上看，冷板式和浸没式都有单相和两相两种技能路线，单相采取氟碳化合物或合成油，双相目前只有氟碳化合物散热能力较高。
上述英特尔资深技能专家表示，单相冷板散热效果出色、业界采取较多，但无法拔除液体泄露风险。两相冷板所用的氟化物冷却液泄露后不会造成电路短路，但氟化物对环境有影响。氟化物在国际上有减少或禁止利用的趋势，英特尔目前支持基于合成油的单相冷板和单相浸没式液冷技能。家当链也在根据目前的技能寻衅做调度。王欣表示，氟化液冷却液非常稳定，在自然界中不随意马虎降解且价格较高，公司推出对环境影响较小的无PFAS（全氟和多氟烷基物质）浸没式冷却液，正与家当链互助，知足浸没式冷却场景的技能指标。
整体而言，上述英特尔资深技能专家见告，现在液冷还没有某种技能比另一种技能更有统治性上风，未来需求也还不明确，每个技能都有优缺陷，而且为了适应未来需求还在连续演进。另有业内人士见告，液冷上游供应链有不少厂家，技能有壁垒，竞争也较激烈。
价格方面，胡世轩见告，浸没式和冷板式液冷的价格今年都在往下走。建造本钱看，浸没式液冷比传统风冷贵5%~8%，但估量支配规模增大后，两年内可以做到风液同价。冷却液厂商也在推动冷却液迭代贬价，现在已有产品价格比氟化物冷却液低很多。
目前，液冷家当链上游为零部件及液冷设备厂商，国产厂商包括英维克、绿色云图等，中游为液冷做事器及芯片厂商、液冷集成举动步伐厂商，包括复兴、浪潮、曙光、新华三等。家当链已形成一些互助。英特尔与绿色云图、立讯精密、埃克森美孚等互助开拓液冷办理方案，6月推出PUE低于1.05的G-Tank浸没式冷却办理方案。英伟达则与液冷设备供应商Vertiv互助，超微电脑也针对英伟达芯片推出液冷系统。
从干系性较大的家当链上市企业看，部分股价或古迹受液冷需求增长催化，但整体冷热不均。Vertiv股价从年初的每股45美元旁边涨至美股7月11日92.86美元/股。英维克7月11日发布今年上半年纪迹预报，称机房温控节能产品增长较快，上半年净利润古迹增长80%～110%。全栈布局液冷的做事器厂商浪潮2023年曾受专用芯片供应紧张影响，营收、净利润均同比减少，今年上半年估量营收同比增长60%以上。
今年第一季度，中科曙光旗下布局数据中央冷却技能的曙光数创营收则同比低落94.22%，净利润亏损，公司干系卖力人5月在投资者活动上提及，冷板产品门槛低于比浸没液冷产品，仍处于发展初期，很多同行业公司都在进入冷板市场打劫份额，导致竞争激烈，公司目前以抢占市场份额为主，长远看估量毛利会改进。
(本文来自第一财经)
