施耐德电气畅谈算力新趋势下的散热新使命
施耐德
电气
发来一套“热管理”组合拳
数据
中心
圈儿有个稀奇事,算力经济的话题如此热门,施耐德电气反倒组了个让人“冷静”的局 ——
日前,施耐德电气关键
电源
中国中心热管理解决方案创新实验室在上海正式揭牌,标志着施家的本土研发已具备从性能验证、场景
模拟
到定制方案开发的全流程赋能能力。全行业的目光,再次投向了施家这个“热管理”的关键玩家。
于是乎,我们邀请至顶科技CEO兼总编高飞,在施耐德电气热管理创新实验室的揭牌现场组了个深挖数据中心制冷话题的高端局——
智算时代大家谈:算力新趋势,散热新使命
01算力经济爆发
“被忽视的问题”变为核心约束
中科院计算所研究员张云泉在超算领域深耕三十余年,其于2018年率先提出“算力经济”概念。彼时超级计算机多用于气象、基因测序等科研场景,产业商业闭环未能成型,然而
AI
大模型的爆发彻底改变了这一格局。
智算需求的爆发带动付费市场规模化落地、Token经济学与算力经济的价值逻辑得到统一——这笔经济账的算清,让曾经一直被视作工程末端配套环节的基础设施重新进入视线,散热便是其中最为棘手的一项。
张云泉坦言,散热曾是他“最后才会去想的问题”,但AI芯片功耗密度的攀升速度远超预期:
传统
CPU
芯片功耗大约在150到250瓦,风冷体系可稳定承载;
新一代单颗
GPU
的功耗已经跃升至千瓦级别,整机功率可达190至230千瓦;
下一代机柜更将迈向600千瓦乃至兆瓦级...
但空气导热系数仅为水的约1/23,当机柜功率突破50千瓦,传统风冷系统在绝对热量值与瞬态波动两大维度的应对都已捉襟见肘,散热正式从次要配套升级为算力释放的硬性约束条件。
02隐性损耗与推理负载
散热在双面“夹击”下压力倍增
中国信通院
人工智能
研究所副总
工程师
王蕴韬强调了散热不足带来的显性与隐性的代价——宕机、服务中断等显性问题可快速修复,但GPU降频带来的问题则更为隐蔽:GPU温度升至约85℃的时候即有可能因降频出现性能衰减,带来算力损耗、大模型推理精度降低、响应速度变慢等一系列问题。
负载特性的变化加剧了散热设计的复杂度:2024年,中国AI数据中心的推理业务占比已达53.6%,预计2027年,推理业务占比将升至72.6%!
传统训练业务负载相对平稳,如同长跑平稳迈进;但推理负载则需要面对千万用户并发、剧烈瞬态波动的负载特性,如同进行难以预测的间歇冲刺,传统适配稳态负载的散热架构难以匹配当下动态工况。
也就是说,散热已经不只是数据中心的辅助保障系统,它更像是一道算力的阀门,阀门开多大,决定了算力资产能释放多少真实产出。
优刻得数据中心首席架构师徐智宇表示,如今一台GPU设备15千瓦、一个机柜轻松突破50千瓦,风冷已经逼近物理极限;施耐德电气关键电源业务中国中心负责人徐栋也透露,今年参与交付的项目中,智算项目占比已超五成。
让基础设施跟上AI负载的剧烈波动,已成为行业共同关注的“必答题”。
03风冷还是液冷?
结合功率、区域、政策的排序
针对行业风冷、冷板式液冷、浸没式液冷三大路线选型决策难题,王蕴韬提出以单机功率为核心的分层选型逻辑——
单机功率15kW以下:风冷完全可胜任;
单机功率30kW以上:液冷逐渐成为刚需,需认真评估液冷引入方案;
极致能效、低PUE需求场景:优先布局浸没式液冷。
当前30-50千瓦机柜为市场主流,冷板式液冷技术经过十余年迭代成熟,全生命周期综合成本已与风冷基本持平。
更重要的是:风冷与液冷并非非此即彼的替代关系,而是渐进升级体系,存量风冷机房可通过模块化改造叠加液冷能力,实现平滑迭代。真正制约规模化部署的是当前标准的碎片化——不同厂家的平台、
接口
、冷却液尚未统一,推动产业实践沉淀为标准是关键课题。
同时,王蕴韬还指出,方案选型需关注区域气候、电力成本、政策导向三大关键要素。例如西部的气候更加清凉干爽、对
机械
制冷需求更低,电力成本也更低,但是对于PUE管控标准更加严格,意在综合多要素考量下引导高能耗算力任务向西部迁移。
张云泉也补充到,
新能源
电力的间歇性与不稳定性构成另一变量,算电协同是选址与技术选型不可回避的考量。
04统集成验证
补全可靠性短板
选型之外,系统级可靠性是更大的考验。施耐德电气副总裁、关键电源业务中国中心负责人徐栋强调,液冷不是单一产品,而是需要全周期考量的系统工程。客户的核心焦虑已从节能转向漏液、堵塞与故障停机的风险管控,即通过冗余设计、核心器件选型、标准化运维流程确保系统层面的长期稳定可靠。
徐智宇从规划、施工、运维三层面
拆解
改造难点——
规划端:液冷需以水路为单位,综合流量、温度、水质、化学稳定性乃至机房承重等多种要素重新设计;
施工端:现行国标尚未纳入液冷强制要求、新版仍在征求意见,液冷机房可靠性是否达标需经长期运行验证;
运维端:浸没式服务器整机浸没冷却液后重量激增,单人难以操作,运维逻辑近乎重构。
这也正是施耐德电气热管理创新实验室的优势所在 ——
作为In
te
rtek授予的ETL
认证
卫星实验室,其配备了可模拟-40℃~55℃极端气候的风冷焓差环境室、兆瓦级液冷性能测试台、“风液联动系统级验证平台”,能够提前识别风险、在系统层面联控算力与温控、动态优化全生命周期能效与可靠性,与2023年投运的兆瓦级UPS实验室共同构成施家在上海张江的供配电与温控双核心研发能力。
05风液兼容
实现面向未来的架构弹性
AI芯片约两三年迭代一代,数据中心基础设施设计寿命却达15至20年,节奏错位是长期挑战。
徐智宇给出的应对策略是“风液兼容”:新建机房按风液兼容设计,前期以高效风冷交付,同时预留管路布局、楼板承重与CDU机位空间,使液冷成为可随时激活的能力。
徐栋指出,最理想的方式是在项目初期即与客户全方位沟通,围绕“新建”或“改造”定义方案——改造场景需快速上液冷的模块化方案,新建数据中心则应立足当下、兼容未来、适度超前。
散热在智算时代的战略价值已被重新定义,它不再是数据中心的辅助保障,而是决定算力资产能否充分释放的核心变量。
从风冷到液冷,从部件验证到系统协同,从当下交付到未来兼容,热管理技术的演进方向已然清晰:为散热预留空间,为未来做好准备!
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原文标题:智算时代大家谈:散热为什么成了AI算力的“阀门”?
文章出处:【微信号:施耐德电气,微信公众号:施耐德电气】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。
