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算力基建突飞猛进,IDC冷却系统值得重视(附股)

 天承办公室 2023-04-24 发布于江苏

数据中心基础设施根据冷却方式不同可分为风冷数据中心基础设施和液冷数据中心基础设施。

风冷方式起步较早,技术相对成熟;液冷方式是近几年因数据中心散热需求提升而出现的一种新方式,技术尚处于发展阶段。

液冷方式分为冷板液冷和浸没式液冷,浸没式液冷方式又可分为相变浸没式液冷和非相变浸没式液冷。

目前发展的散热冷却技术主要有风冷和液冷两大类,其中风冷包括自然风冷和强制风冷,适用的机柜功率密度较低;液冷分为单相液冷和相变液冷。

散热冷却系统所采用的冷却介质、冷却方式不同,移热速率差距大。传统风冷最高可冷却30kW/r的机柜,对于30kW/r以上功率密度的机柜无法做到产热与移热速率匹配,会使机柜温度不断升高导致算力下降甚至损害设备。

采用A100后服务器功率大幅提升,若采用英伟达DGX A100 640GB服务器,单机柜的功率或将超过30kW,此时更适宜应用液冷的冷却方案。

液冷分为间接液冷、直接单相液冷和直接两相液冷,主要根据液体与IT设备接触状态来区分。

目前而言,普遍应用的是冷板冷却的方式,使用的是液冷和风冷相结合的方法,对芯片采用液冷,对硬盘等其他电器元件采用风冷,并非严格意义上的单纯液冷。属于间接液冷的一种方式,冷板能冷却小于45kW/r的机柜更节能且噪音小,不需要昂贵的水冷机组,与纯液冷对比也有一定优势。

单相浸没式液冷制冷效果更强,但难度较高。单相浸没式液冷需要对液冷材料进行筛选(满足绝缘性强、黏度低、闪点高或不燃,腐蚀性小,热稳定性高,生物毒性小等性能要求)和IT设备进行设计,但该方式可以实现冷却的传热系数范围更广。

相关受益上市公司:

佳力图(603912.SH):公司拥有多项核心技术,包含带封闭式高效冷却循环的通信模块、数据中心冷冻站集中控制系统、机房空调VRF系统、CPU液冷技术、VRF技术在机房空调领域的初级应用等多项在研项目,其中CPU液冷技术开发设计目标及主要内容包括:(1)液冷系统的集成;(2)冷板式、浸没式系统的优缺点研究;(3)液冷系统的设计;(4)沸腾换热研究;(5)冷却液冷却研究;(6)液冷系统应用研究。

英维克(002837.SZ):温控行业领先企业,深度研发数据中心液冷方案,液冷方面具有成熟产品布局。

依米康(300249.SZ):公司在液冷方面有自己的技术储备和产品规划,也正沿着既有的规划推进对应技术的研究和产品研发。公司在液冷方面推出了相关产品,并正在积极开发创新液冷空调,以进一步完善现有产品平台,为IDC客户提供液冷解决方案,提升公司在IDC领域的竞争力。

高澜股份(300499.SZ):公司冷板式液冷服务器热管理解决方案可提供整系统冷却设备,包括液冷板、Manifold、CDU(含控制系统)、水分配和冷却塔,液冷系统PUE在1.2以下。

润泽科技(300442.SZ):手握核心机柜资产,数字经济下IDC龙头扬帆起航。公司全国5个区域布局6个超大规模数据中心,总体规划56栋数据中心,29万个机柜,成长动力强劲。并且公司已有针对于浸没式液冷和冷板式液冷的实验机房,开始准备批量交付液冷机房,行业内布局领先。

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