在当今时代，数据中心已面临着超过 20 kW的机架功率要求，且市场发展趋势表明，功率要求将攀升至 50 kW 甚至更高。新一代的CPU 与GPU 相较于上一代架构，展现出了更高的热功率密度。与此同时，服务器制造商为满足高性能计算及 AI 应用的加速需求，正不断将更多 CPU 和 GPU 整合于每个机架之中。在此背景下，传统风冷技术的局限性逐渐凸显，其已难以用高效且可持续的方式对这些高密度机架进行冷却。而液冷技术，正作为一种极具潜力的解决方案，走入大众视野，它将如何应对数据中心的散热挑战，开启数据中心散热的新纪元呢？让我们一同深入探究。
探秘液冷系统：五大核心部件全解析
液冷系统主要由以下五个重要部分构成：
- 液冷服务器
作为整个液冷体系的核心运算单元承载者，它内部的精密元件在液冷技术的呵护下，能够高效地处理海量数据，为各类复杂运算提供坚实的硬件基础。
- 液冷机柜
不仅为服务器提供了物理上的安置空间，其独特的结构设计与液冷功能的融合，能有效优化服务器的散热环境，保障众多服务器协同工作时的稳定性。
- Manifold（分水管）
犹如液冷系统中的 “血管脉络”，精准地将冷却液分配到各个关键部位，确保冷却液在系统内的循环路径合理且高效，使散热效果均匀覆盖每一个角落。
- PDU（Power Distribution Unit，电源分配单元）
在负责电力分配的同时，与液冷系统协同工作，为整个系统的稳定运行提供持续、可靠的能源保障，是保障设备动力源泉的关键环节。
- CDU（Coolant Distribution Unit，冷液分配装置）
它掌控着冷却液的流量、温度等关键参数，如同液冷系统的 “智能管家”，根据系统的实时需求，合理调配冷却液资源，让散热过程始终处于最佳状态。
这五大部件相互协作、相辅相成，共同构建起了高效可靠的液冷系统。下面介绍一下Manifold和CDU。
Manifold 分水器 / 分水管：液冷系统的关键连接枢纽
在液冷技术的核心架构里，Manifold 扮演着极为重要的角色。它作为连接液冷机柜 CDU 与冷板之间主管路的关键部件，是整个液冷循环通路的重要桥梁。
优质的Manifold通常具有以下特点- 超强耐腐蚀与高强度
采用特殊材质与工艺打造，具备出色的耐腐蚀性，能够抵御冷却液及复杂环境的侵蚀，同时拥有高强度，可在长期高压运行环境下稳定工作，保障液冷系统的持久耐用性。
- 灵活双排管
有单排管与双排管两种类型，充分考虑到用户多样化的应用场景与需求差异，无论是追求高效散热的大规模数据中心，还是空间紧凑的小型设备机柜，都能找到适配的 Manifold 产品，实现精准的冷却液分配与传输。
- 超高精密度制造工艺
以先进的制造技术，将两分管位置精度控制在正负零点几毫米，这种近乎极致的精密度确保了冷却液在分流与汇合过程中的准确性与稳定性，避免因分流不均导致的局部过热或冷却不足问题，为设备的稳定运行提供了坚实保障。
- 精湛焊接工艺融合
能融合了激光焊与人工焊的双重优势，在保证焊接强度与密封性的同时，呈现出美观精致的外形。不仅体现了工艺的精湛，更反映出对产品细节的极致追求，使得 Manifold 分水器 / 分水管在功能性与美观性上达到了完美统一。
CDU：液冷系统中的智能热交换核心
在液冷技术的关键架构之中，CDU（Coolant Distribution Unit，冷液分配装置）无疑是极为重要的一环。核心部分由换热器主导，这一关键组件承担着至关重要的热量交换使命，将二次侧（服务器侧）的热量精准地转移至一次侧（冷却塔侧），从而构建起热量传递的关键通道。与此同时，CDU 并非孤立存在，它巧妙地整合了水箱、水泵、过滤网、传感器等多个部件，共同组成了一个相对独立且高度模块化的热交换模块，各个部件协同运作，宛如一台精密的散热机器。
四大核心作用，保障系统稳定运行- 防止凝露
CDU 具备卓越的控温能力，能够确保输配给电子设备的冷液温度始终高于空气露点温度。这一特性有效避免了因温差导致的凝露现象，防止水分对电子设备造成损害，为设备的安全稳定运行营造了干燥适宜的内部环境。
- 隔离保障
通过巧妙的设计，CDU 将一、二次侧冷却介质进行了有效隔离。这种隔离机制极大地提高了机房的安全性，避免了不同冷却介质之间可能产生的相互干扰或潜在危险，使得整个液冷系统的运行更加可靠、有序。
- 冷液灵活适配
在液冷系统的构建中，CDU 发挥着独特的灵活性优势。它采用对环路进行分离的设计理念，为用户提供了自由选择使用任何冷液的可能。无论是特殊工况下的特定冷液需求，还是基于成本、性能等多方面考虑的冷液替换，CDU 都能轻松应对，大大增强了液冷系统的适应性与可扩展性。
- 精准温度控制
CDU 所拥有的单独回路是实现精准控温的关键所在。这一回路能够让电子设备始终在期望的温度范围内稳定运行，如同为设备配备了一位精准的 “温度管家”。无论是面对高负荷运算带来的热量波动，还是环境温度变化的影响，CDU 都能迅速响应并调整冷液流量与温度，确保设备始终处于最佳工作状态。
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