您体验过温泉吗?通常38℃至40℃的温泉,人体浸泡15分钟左右就需要上岸。然而,NVIDIA下一代Vera Rubin基础设施平台——全球首款全液冷AI服务器——其冷却液工作温度直接攀升至45℃。没错,比温泉温度还要高!

长期以来,数据中心行业存在一个根深蒂固的误解:机房温度越低,散热效率就越高。这个说法听起来有道理,但对比硅芯片的实际耐热能力,直觉便站不住脚了。事实上,芯片能够承受的温度远高于人类体感舒适范围。
为应对新一代AI芯片数千瓦级别的超高功耗与发热,基于NVIDIA DSX AI工厂参考设计,Vera Rubin服务器的所有芯片及组件均浸泡在密闭回路的冷却液中,整机内部完全摒弃了风扇设计。

该液冷系统采用了全新设计的冷板与冷却液——配方十分简洁:75%纯水与25%丙二醇混合。冷却液在入口温度为45℃,流经直接贴合芯片的冷板后带走热量,出口温度升至55℃。随后通过室外干式散热器将热量排放至大气,温度降低后循环回流至入口,如此往复。
乍看之下温度较高,但芯片及各类器件的温度均被稳定控制在官方认证的允许范围内。整个系统能够满负载持续运行,性能与算力不受任何影响。
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背后的原理并不复杂。传统风冷数据中心依靠大量低温空气带走芯片与设备的热量,高温时段散热能耗极高,且需要预留庞大空间安置散热装置,噪音问题也令人困扰。而NVIDIA这套全液冷方案直接在芯片源头收集热量,通过高温液体回路向外输送。一年中大部分时间仅依靠室外干式散热器即可高效排热,封闭循环回路几乎无需补水——大幅减少了制冷设备投入与空间占用,同时实现近乎零耗水、零噪音。
NVIDIA提供的对比数据十分直观:在气候适宜区域,传统冷却塔散热方案每兆瓦算力每年耗水量约260万加仑(接近1万立方米),而NVIDIA这套方案的耗水量几乎为零,实现了100%节水效果。此外,完全摆脱对冷风的依赖后,数据中心环境的温度限制也大大放宽,即便在炎热的夏季,散热效果也不受影响。



凭借这套高效液冷散热方案,Vera Rubin服务器的算力密度提升了多达3倍——原本需要6个机架单元的算力设备,如今仅需2个机架即可实现。
当然,电力消耗依然是巨大开支,任何散热技术都无法完全消除。但好消息是,据测算冷却液温度每提高1℃,用电成本可节省4%。综合计算下来,节能效益相当可观。
目前,NVIDIA正携手上下游产业链、云服务提供商以及数据中心运营商等合作伙伴,共同推动Vera Rubin系统的落地,相关芯片也已进入量产阶段。


