AI服务器散热如何从风冷转向液冷？技术路线及关键组件有哪些？

AI服务器的功耗不断提升，使得传统的风冷散热方式越来越难以满足需求，液冷技术应运而生并逐渐成为主流。这种转变并非一蹴而就，而是涉及多项技术的集成与创新。

散热技术演进：风冷到液冷

风冷散热： 依赖风扇强制空气流动来带走热量。优点是成本低、结构简单，但在高密度、高功耗场景下，其散热效率会遇到瓶颈，且风扇噪音大、能耗高、易积灰。

液冷散热： 利用液体（如水、冷媒）作为导热介质，液体比空气拥有更高的热容和导热系数，能更高效地吸收和传递热量。这大大提升了散热效率，并降低了能耗和噪音。

液冷技术路线与关键组件

英伟达GB300系列AI服务器的液态金属散热方案，提供了一个典型的技术路线范例，其核心可以拆解为以下几个层级：

1. 芯片级液态金属导热

这是第一道防线。利用液态金属作为热界面材料（TIM），直接接触GPU芯片。其超高的导热系数和优异的填充能力，能将芯片产生的绝大部分热量快速导出，大大降低了芯片与下一层散热组件之间的热阻。

关键参与方： 淳中科技（核心方案提供商）

2. 独立冷板微通道换热

热量从液态金属传导到冷板。每个GPU都配备独立的冷板，冷板内部设计有精密的微通道，增大与冷却液的接触面积，加速热量交换。这种设计确保了每个GPU都能获得高效的独立冷却。

关键参与方： Cooler Master, Boyd, 双鸿科技等

3. 机柜并联分流（Manifold）

多个冷板产生的冷却液需要汇集并输送到冷却分配单元（CDU）。Manifold（分流器）负责将这些冷却液进行并联分流，确保流量均衡，并能实现冷热通道分离，保证整个系统的稳定可靠运行。

关键参与方： （通常集成在服务器或机柜设计中）

4. 冷却分配单元（CDU）与废热回收

CDU是整个液冷系统的核心，它负责将液体中的热量交换到外部的冷却塔或其它散热系统。现代CDU往往采用磁悬浮泵等高效技术，不仅提升了换热效率，还能通过废热回收技术，将部分热量再利用，进一步提高数据中心的整体能源效率。

关键参与方： 英维克、台达电子等

整个流程形成了一个高效的闭环系统：GPU发热 → 液态金属导热 → 冷板冷却 → Manifold汇集 → CDU热交换与回收。这种多层级的协同散热设计，是应对AI服务器高功耗挑战的关键。