隨著AI大模型快速發展，數據中心服務器所需要的功率密度大幅提升，如何探路采用液冷散熱技術成為當務之急。

近日，香港地區落地首個可以開展實際業務的液冷散熱方案。有服務器行業人士表示，在全球不少區域市場，對液冷散熱的接受度還較低，如何平衡原始投入和業務發展成為當下需要面對的命題。

此前英偉達發布的GPU產品雖然有風冷和液冷兩種技術路線，但受歡迎的多是風冷方案。隨著新一代英偉達GPU發布，液冷散熱的比重預估也將逐漸提升。

如火如荼的AI大模型加速液冷商用

近日，數據中心服務商Global Switch與其合作伙伴Supermicro、xFusion（超聚變）和Liquidstack合作，在其香港數據中心展示了首個液冷技術機房實景模塊。

Global Switch香港董事總經理Eric Liu介紹，這是香港地區首個可以實際開展業務的液冷方案落地。過去兩年，Global Switch也在歐洲等市場推動液冷技術數據中心基礎設施。“近段時間，香港地區已經有客戶向我們咨詢液冷技術模塊落地，此外發展液冷技術也是為了讓數據中心的發展更有可持續性。”

（Global Switch在香港的數據中心，圖源：Global Switch）

“Global Switch香港公司目前既為多家頭部公有云廠商提供定制化服務，也為眾多中小型客戶傳統托管服務。我們的基礎設施和運營服務可以更靈活支持客戶多元化的部署需求。”

隨著AI大模型如火如荼發展，來自客戶端的需求也日益多元起來。“原本一臺傳統數據中心服務器最大功率也就在1000W，配置10臺這種規格的服務器就能滿足日常計算需求；但在AI時代，我們的客戶提出至少翻番到20KW功率密度，現在已經抬升到40KW甚至更高。轉換成液冷散熱技術正迫在眉睫。”他分析道，業內經計算后認為，傳統的風冷散熱技術，只能至多支持到25KW-30KW功率密度的數據中心服務器，超過這一功率將無法滿足運轉需求。

由此，單機柜的功率密度越大，就意味著所需的機柜整體數量越少，那么數據中心建設規模也可以更加集約化。引進液冷技術就可以實現這一結果。

一名服務器行業人士分析，一方面，采用也液冷散熱技術可以在提高算力密度的同時，更好實現低碳化政策。另一方面，從業界看重的PUE（電源使用效率，評價數據中心能源效率的指標）數據角度看，傳統的風冷散熱服務器除了服務器本身耗電外，還需要通過額外提供冷氣對服務器進行降溫，會大幅提高用電需求，液冷散熱則可以很大程度緩解這一難題。

Global Switch首席商務官Matthew Dent分析道，隨著數據中心功率密度越來越高，就需要服務商提供足夠完備的物理環境、電力、溫濕度等，靈活滿足從低到高的功率要求。“我們主要提供管路、監控、運維等能力，幫助客戶靈活部署不同類型的數據中心機柜。”

第三方機構TrendForce集邦咨詢認為，隨著NVIDIA（英偉達）Blackwell新平臺預計于2024年第四季出貨，將推動液冷散熱方案的滲透率明顯增長，從2024年的10%左右至2025年將突破20%。隨著全球ESG（環境、社會和公司治理）意識提升，加上CSP（云端服務業者）加速建設AI服務器，預期有助于帶動散熱方案從氣冷轉向液冷形式。

不過當前液冷散熱技術主要包括三類：冷板式液冷、浸沒式液冷、噴淋式液冷，對此不同服務器廠商的選擇也有不同。

前述業內人士分析，“我們認為，采用浸沒式液冷方案面臨的挑戰是，目前主流GPU芯片供應商并沒有為該方案提供質保，也即當產品浸入水里如果遇到意外，并不承諾可以正常使用，因此維護成本偏高。”

Matthew Dent則講道，“這三種技術方案各有優劣，目前來看，冷板液冷方案的優勢在于可以通過調節水溫等方式，達到數據中心運行期間降低PUE、實現節能的效果。”

液冷方案的成本走向可控

一名數據中心服務商人士表示，盡管此前英偉達H100發布時，提供了液冷和風冷兩種解決方案，但市場上大部分用戶更傾向于使用風冷方案。

究其原因，主要是考慮到液冷服務器及配套設施開發周期相對更長、成本也更高，客戶希望通過更快速、更低成本的方式實現業務快速落地，搶占大模型在行業中的領先優勢。

這也是新技術在投入市場初期必然要面對的命題：成本回收如何保障。

“據我觀察，海外市場對液冷服務器的接受程度偏向保守，寧愿穩健一點。因為這還涉及IT部門開支審批等問題。”前述行業人士對記者分析，作為一種新技術路線，液冷技術在開始投入時，由于要進行水、電路等改造，其初始開支的確會比風冷高，“不過我們計算大約在三年左右，我們提供的產品其運行成本加維護成本就開始下降。考慮到服務器一般壽命在3～5年，長則5年以上，因此長期來說，液冷方案會比風冷方案在大約三年投入后可以開始省錢。”

此外，海外市場更接受風冷方案的另一重原因在于土地價格差異。“比如中國香港、新加坡這些市場的地價較高，會相比歐美主要市場對液冷技術的接受度更高一些，歐美市場可能會先考慮多買地推風冷方案的路線。”前述人士續稱。

（采用新型直達晶片式（direct-to-chip)液冷解決方案的服務器機架，圖源 ：Global Switch）

對于產業界擔心的投資成本問題，Eric Liu指出，市面上目前有一個誤解，認為將數據中心改造為液冷技術，就意味著基礎設施一切從頭開始。“但實際并非如此，我們借助已有的基礎設施與技術，通過與合作伙伴聯合的方式，可以在原有設施基礎上，追加實施液冷方案，實現靈活部署。”

他續稱，“所有創新科技一開始的投資都會比較大，但液冷技術符合客戶的下一代業務需求，同時隨著業務持續開展，客戶的投資效益會快速提升，也有利于長期運營成本降低。”

據記者了解，Global Switch在香港的數據中心位于將軍澳地區，這里有三條海纜登陸站，也有助于對本土企業出海進行業務賦能。

第三方機構世邦魏理仕分析，香港的數據中心市場規模預計將從2023年的30億美元，增長至2028年的約57億美元。這也很大程度得益于政策支持。今年8月香港特區政府曾公開表態，強調發展AI基礎設施計算能力的重要性。根據官方預估，到2030年前香港的運算能力需求將達15,000PFlops。

不僅如此，對于數據中心服務商來說，從傳統IDC轉向AIDC升級也成為當前命題。

“我們并沒有定義現在正從CPU為中心轉向GPU為中心，只是相比之下，GPU的需求成長很快。面對這種趨勢，我們作為數據中心服務商，應對方式是提供靈活的解決方案。我們并不提供芯片或AI設備，但能夠根據客戶對功率的需求，提供傳統風冷和新興液冷等不同散熱方案。”Matthew Dent對記者指出，Global Switch已經準備好承接從傳統4KW功率機柜，到單機柜120KW功率的需求升級。客戶可以根據需求自由選擇氣體或液體冷卻技術，并通過不同冷卻路線進行規劃。

據悉在亞洲區域，中國香港、新加坡都是Global Switch重視的市場，“對于新地區的開拓，我們也在進行評估。其中在中國香港地區，就有很多新需求來自中國內地，有跨境需求、也有本地需求。”Matthew Dent介紹道，目前全球主要市場都對數據中心功率密度提升有較高訴求，我們分布在倫敦、巴黎、法蘭克福、悉尼等其他市場也是如此。