随着数据中心对计算能力的需求不断增长，尤其是在人工智能 (AI) 和高性能计算 (HPC) 兴起的背景下，创新的冷却解决方案变得至关重要。
传统的空气冷却方法难以应对日益增长的热负荷，因此人们开始转向更高效、更可持续的替代方案。
因此，BIS Research 预测，当前和未来的数据中心运营将更加注重效率和减少环境影响。
据预测，全球直接芯片液冷市场规模在 2024 年为 12 亿美元，到 2033 年将达到 86 亿美元，复合年增长率 (CAGR) 为 24.7%。Research Intelo 指出，这一增长得益于对节能冷却的需求以及基于云的基础设施的扩展。
DCLC：主流解决方案
直接芯片液冷 (DCLC) 正在成为主流解决方案，目前已有 22% 的数据中心部署了此类系统。
DCLC 的工作原理是将冷却液直接输送到发热芯片，从而以最小的能源消耗增强热管理。与空气冷却相比，这种方法可提高冷却效率、节省能源、提升性能并优化空间利用。
虽然初始投资可能较高，但其卓越的能源效率和冷却能力使其日益不可或缺。Precedence Research 预测，在 2023 年至 2034 年的预测期内，亚太地区的增长速度将最快，复合年增长率为 22.7%。
该公司将增长归因于区域快速数字化转型、尖端技术的广泛应用以及对节能可持续解决方案的需求。该公司指出，中国、印度、日本和新加坡政府在创新和开发先进的芯片级直接液冷解决方案方面所做的努力是令人鼓舞的举措。
关键趋势和创新
1.人工智能驱动的优化：人工智能算法被用于实时监控、分析和优化电力和冷却运行，确保冷却资源的有效利用并及早发现潜在问题。
2.混合冷却系统：大多数数据中心正在采用混合方法，同时利用液体和空气冷却方法来平衡性能和成本。Stratview Research 表示，后门式热交换器 (RDHx) 因其易于实施而越来越受欢迎。
3.两相冷却：两相芯片级直接冷却技术可在液体和蒸汽状态之间切换工作流体，预计将在计算需求更高的更复杂的数据中心中成为主流。
4.可持续发展举措：数据中心越来越注重可持续发展，许多数据中心采用可再生能源和节水冷却技术。联合国环境规划署 (UNEP) 发布了指导方针，以帮助各国政府减少数据中心的能源和水消耗。
挑战和考虑因素
1.高昂的初始投资：实施 DCLC 系统的前期成本仍然是小型组织的障碍。Research intelo 表示，这项技术需要专业的配套基础设施和维护专业知识，这可能会减缓其在成本敏感型市场的普及速度。
2.标准化问题：缺乏液冷组件的通用标准可能会造成兼容性挑战。Research intelo 认为，需要行业范围内的合作来制定统一的指导方针，以促进互操作性和可扩展性。
3.改造现有基础设施：将液冷系统集成到现有数据中心可能需要进行重大改造，并且可能会受到冷却水回路可用性的限制。
4.湿度问题：芯片级直接冷却在潮湿环境中容易发生冷凝，这可能会损坏硬件。
未来展望
BIS Research 预测，在人工智能、高性能计算和可持续发展目标的推动下，数据中心冷却市场有望快速扩张。该行业正在朝着更具适应性和可扩展性的冷却基础设施发展，以支持下一代云和边缘计算需求。
Research intelo 总结道，随着技术的成熟和成本的下降，预计液冷技术的应用范围将从超大规模运营商扩展到中型企业和边缘部署。
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