在我们每天享受着人工智能带来的便利，刷着短视频、用AI软件画画的时候，可能很少有人会想到，支撑这一切的背后，是无数个被称为“数据中心”的巨大机房在一天24小时不停地运转。

　　这些机房里密密麻麻地摆满了服务器，也就是我们常说的高性能电脑。

　　然而，现在这些电脑们正面临一个非常棘手的大问题——它们实在是太“热”了。

　　随着人工智能技术的发展，我们对计算能力的需求像坐了火箭一样往上蹿，服务器的功率也越来越大，发出的热量也随之成倍增加。

　　过去，一个机柜的功率可能就像家里一台取暖器，用大风扇吹吹风就能解决散热问题。

　　可现在，一个机柜的功率能顶得上几十台空调同时制热，传统靠风扇吹风的“风冷”散热方式，就像想用一把蒲扇给炼钢炉降温一样，已经完全力不从心了。

　　这种情况带来了一系列严重后果。

　　首先，那些价格昂贵的芯片，比如CPU和GPU，因为温度太高，为了自我保护，会自动降低运行速度，这就好比一个运动员因为天气太热而不得不放慢脚步，导致我们花大价钱买来的计算能力，有相当一部分被白白浪费掉了。

　　更让人头疼的是能源消耗问题。

　　据统计，一个大型数据中心里，有将近一半的电费都花在了给服务器降温这件事上。

　　这是一个非常惊人的数字。

　　行业预测显示，到了2024年，全国所有数据中心加起来的总耗电量，可能会超过4000亿度电，这个电量相当于三峡水电站全年发电量的四倍。

　　一边是计算能力因为过热而发挥不出来，另一边是巨量的电力被用来散热，这种局面形成了一堵无形的“能耗墙”，严重阻碍了我们数字经济的进一步发展。

　　因此，如何更高效、更省电地给这些计算巨兽们“退烧”，已经成了一个必须解决的难题。

　　正是在这样的背景下，一种全新的散热技术——“液冷”，开始从幕后走向台前，并被寄予厚望。

　　简单来说，液冷就是不再用空气，而是用液体来带走服务器产生的热量。

　　这个道理其实我们生活中很常见，比如汽车的发动机就是靠水箱里的冷却液来降温的，因为水的导热能力比空气强得多。

　　把这个原理应用到数据中心，就带来了革命性的变化。

　　液冷技术的好处非常明显。

　　首先是节能效果立竿见影。

　　衡量数据中心能源效率有一个关键指标叫PUE，这个数值越接近1，就说明电力被有效利用的程度越高，浪费在散热等方面的能源就越少。

　　传统风冷数据中心的PUE值通常在1.5左右，意味着给服务器用1度电，就需要额外花费0.5度电来给它降温。

　　而采用液冷技术后，这个PUE值可以轻松降到1.1以下，也就是说，散热消耗的能源直接减少了超过百分之四十。

　　这节省下来的不仅仅是电费，更是宝贵的社会能源资源，完全符合国家提出的“双碳”节能减排战略方向。

　　其次，液冷能够彻底释放服务器的计算潜力。

　　通过液体循环散热，可以让芯片的工作温度比风冷环境下降低20摄氏度以上。

　　芯片始终保持在凉爽舒适的状态下，就能火力全开，稳定地以最高性能运行，再也不会出现因为过热而自动降速的情况。

　　据测算，仅此一项，就能让服务器的有效算力输出提升大约百分之三十。

　　这相当于在不增加硬件投入的情况下，凭空多出了更多的计算能力。

　　再者，液冷也让数据中心的建设更加紧凑和高效。

　　由于液体的散热效率远高于空气，服务器机柜可以挨得更近，不再需要为空气流通预留大量空间。

　　这样一来，同样大小的机房里可以容纳更多的服务器，单位面积的计算能力大大增强，单机柜的功率密度也能轻松突破100千瓦，为未来更高性能的AI计算集群部署好了基础。

　　同时，被液体带走的热量其实是一种可以回收利用的资源。

　这些带有温度的冷却液可以被引导去为周边的办公楼、居民区提供暖气，或者为温水游泳池加热，实现能源的梯级利用，真正做到绿色环保。

　　目前，主流的液冷技术主要有几种不同的实现方式。

　　一种是“冷板式液冷”，这种方式比较温和，它不对服务器做大的改动，而是在CPU、GPU这些发热量最大的核心部件上，安装一个内部有冷却液流动的金属板，像贴退烧贴一样，精准地把热量带走。

　　它的优点是改造起来比较方便，非常适合对现有的老旧风冷数据中心进行升级。

　　另一种是“浸没式液冷”，这种方式就比较彻底了。

　　它是将整个服务器的主板完全浸泡在一种特制的、不导电的冷却液里，让电子元件在液体环境中工作。

　　这种方式的散热效率是最高的，特别适合那些对性能要求极高的AI计算中心和超级计算机。

　　还有一种叫“喷淋式液冷”，它像一个精密的淋浴系统，会根据服务器内部各部件的温度，对准发热点进行冷却液喷淋，也是一种高效的散热方式，不过技术还在不断发展和完善中。

　　面对液冷技术带来的巨大机遇，我们国家的企业和政策也迅速行动起来。

　　工信部等部门已经明确要求，新建的大型数据中心PUE值必须低于1.3，这实际上就为液冷技术的普及铺平了道路。

　　国内三大电信运营商作为数据中心建设的主力军，也制定了明确的时间表，计划到2025年，其采购的服务器中采用液冷技术的比例要超过50%。

　　在应用层面，无论是国际芯片巨头英伟达最新的人工智能芯片，还是国内华为、阿里、腾讯等公司新建的智能计算中心，都已经全面转向液冷方案。

　　在“东数西算”这样的国家战略工程中，新建的数据中心项目里，液冷技术的渗透率也已经超过了四成。

　　从英维克、高澜股份到曙光数创等一批国内企业，已经在液冷技术的各个环节形成了完整的产业链，并且技术水平在全球范围内都处于领先地位。

　　当然，任何新技术的推广都会遇到一些初期的挑战，比如液冷系统的初始建设成本比风冷要高一些，大概需要两到三年的时间才能通过节省的电费收回投资。

　　同时，机房的维护人员也需要学习新的技能，来管理和维护这些复杂的液体循环系统。

　　但从长远来看，这些都是发展过程中可以克服的问题。

　可以预见的是，随着人工智能时代的全面到来，数据中心的液冷化转型已经不是一道选择题，而是一条必由之路。

　　它不仅关系到我们能否拥有足够强大和经济的算力，更关系到整个数字社会的可持续发展。

　　这场围绕着数据中心“退烧”的技术变革，正在为中国相关产业链带来前所未有的发展新机遇。
(本文来源：机房360)