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AI算力高并发运行 数据中心热管理面临区域性散热与节能双重挑战

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随着大模型训练与推理场景全面铺开,算力负载持续高并发运行,数据中心的热管理压力显著增加。在满足高密算力散热需求的同时,还需应对极致节能要求,传统单一制冷方案已难以适应多样化环境。

高密算力与极致节能的双重压力

“高密算力”指单位面积内计算能力高度集中,单位空间的热量产生远超常规场景,散热系统必须高效运转以维持设备稳定。而“极致节能”则要求冷却系统在降低功耗的前提下完成热交换,两者之间的平衡成为技术难点。

不同区域气候天差地别:湿热地区冷凝效率差,干冷地区水质硬、缺水并伴有结冰风险。

冷凝效率指冷却系统中将气态制冷剂凝结为液态的速率,湿热空气中的高湿度会降低该效率;而干冷地区的水质硬易导致管道结垢,缺水与结冰风险进一步限制了传统风冷与水冷方案的适用性。

单一方案无法通吃所有场景

素材指出,传统制冷方案在面对跨区域气候差异时,其适应性出现明显短板。湿热环境需强化冷凝与除湿,干冷环境则要解决水质处理与防冻问题。这意味着数据中心在选址或改造时,必须根据当地气候特点定制热管理方案,而非沿用标准化产品。

从行业逻辑看,这一现状将促使数据中心运营方更重视散热系统的定制化能力,并在高密算力部署中优先考量液冷等更高效率的散热方式。

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维谛技术发布Vertiv™ CoolPhase Mesh 磁悬浮多联解决方案

维谛技术(Vertiv)近日推出为AI时代算力场景定制的热管理新产品——Vertiv™ CoolPhase Mesh 磁悬浮多联解决方案。该方案针对数据中心节能与高密两大核心需求,采用“技术耦合+场景定制”策略,以蒸发冷和风冷两种形态,为不同区域和场景的数据中心提供精准热管理。

方案核心:磁悬浮技术实现多联调控

Vertiv™ CoolPhase Mesh 磁悬浮多联解决方案一套系统支持多重方案配置,核心在于通过磁悬浮技术实现制冷系统的多联灵活调控。该方案被设计用于帮助算力引擎应对高功耗环境下的散热挑战。

Vertiv™ CoolPhase Mesh 磁悬浮多联解决方案,一套系统,多重方案,随需应变,让算力引擎“冷静”突围。——维谛技术

双形态出击:蒸发冷与风冷覆盖多元场景

方案以蒸发冷和风冷两种形态区分应用场景。蒸发冷形态适用于水资源充裕或对节水有特定需求的区域,而风冷形态则适配于空间有限或安装条件受限的机房。两种形态基于同一平台设计,便于客户根据项目实际选址进行灵活切换。

产品解读:磁悬浮技术与多联架构的逻辑拆解

磁悬浮多联方案中的“磁悬浮”指压缩机采用磁悬浮轴承技术,通过磁场悬浮转子实现无接触运转,从而减少机械摩擦损耗,提升能效。“多联”则指一套室外机可连接多台室内末端设备,通过集中控制实现按需供冷,避免单点故障导致全系统失效。这一设计旨在解决数据中心因算力负载动态变化而导致的冷量供需不匹配问题。

  • 蒸发冷形态:适用于水冷条件较优的数据中心,通过水蒸发吸热辅助散热,可进一步降低制冷系统能耗。
  • 风冷形态:适用于缺水或空间紧凑的场景,直接利用空气进行热交换,部署更为简便。

市场定位:精准回应AI算力需求

随着AI应用对算力性能要求持续提升,数据中心单机柜功率密度从传统数千瓦向数十千瓦以上演进。高密度设备集中运行产生的局部热岛效应,对制冷系统的精准控温与动态响应能力提出更高要求。维谛技术此方案直接对标该场景,通过技术耦合与场景定制,试图在保障散热效率的同时,降低整体能耗。

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蒸发冷磁悬浮多联解决方案:湿热场景可靠标杆

该方案以蒸发冷与磁悬浮技术融合为核心,针对湿热工况下的冷却稳定性进行设计,相关技术指标定位为行业标杆水平。

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Vertiv推出风冷磁悬浮多联解决方案,PUE低于1.2能效超6.0

维谛技术日前发布Vertiv™ CoolPhase Mesh风冷磁悬浮多联解决方案,该方案融合蒸发冷凝、动力热管自然冷、变频控制及磁悬浮无油压缩机等多项节能技术,针对干冷缺水场景及高密度数据中心设计,可实现PUE低于1.2、能效高达6.0+,较传统机组节能30%以上。

多技术深度耦合,构建高效节能热管理底座

该方案的核心节能逻辑在于多种技术的深度耦合。其中,蒸发冷凝节能技术可支持高回风温度,动力热管自然冷节能技术则实现低温环境下的自然冷利用。变频控制根据实际负荷精确匹配冷量,而高能效变频磁悬浮无油压缩机作为核心元器件,进一步降低能耗。

四大节能技术共同作用,使整体能效达到6.0以上,PUE控制在1.2以下,比传统机组节能30%以上。

针对AI时代高密数据中心强化适应性

Vertiv™ CoolPhase Mesh解决方案不仅注重节能,还为高功率密度机柜环境进行了专门优化。主机标配谐波处理装置,使电流畸变率低于30%,保障供电安全;压泵与氟泵模式切换时,末端送风温度波动控制在小于1℃,送风精准度提升。

  • 低载运行时,最低运行压比小于1.1,运行稳定性增强。
  • 主机标配压缩机吸排气温压备用传感器,提升系统可靠性。
  • 末端方案兼容0至45kW不同功率密度机柜,可选列间、近远端风墙、背板等配置,适应性更强。

解读:磁悬浮无油压缩机与动力热管自然冷技术

该方案中提及的磁悬浮无油压缩机,采用磁悬浮轴承技术使转子悬浮运转,免除润滑油系统,减少机械摩擦损耗,从而提升能效。动力热管自然冷技术,则利用制冷剂相变循环,在低温时通过自然冷源带走热量,降低压缩机运行时间,实现节能。多种技术的耦合意味着各子系统协同工作,而非简单叠加。

业内人士指出,该方案通过弹性交付与精准控温,为AI时代的数据中心提供了一种低PUE、高可靠性的热管理选择,尤其适用于干冷缺水场景下对水冷系统不敏感的环境。

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Vertiv CoolPhase Mesh磁悬浮多联解决方案提供蒸发冷与风冷两种产品形态

Vertiv日前展示了其CoolPhase Mesh磁悬浮多联解决方案的两种产品形态。该方案根据冷凝方式不同,划分为蒸发冷和风冷两大类别,旨在为不同气候与资源约束条件提供针对性路径。

蒸发冷方案聚焦湿热场景

蒸发冷磁悬浮多联解决方案被描述为湿热场景的可靠标杆,适用于高湿度环境下的冷却需求。

风冷方案适配干冷及水资源受限工况

风冷形态则针对干冷及水资源受限等工况提供解决路径,满足气候干燥或水资源有限地区的应用需求。

“两种形态,应对不同气候与资源约束”,Vertiv表示该解决方案能够为不同区域气候及湿热、干冷及水资源受限等工况提供针对性解决路径。
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Vertiv发布CoolPhase Mesh蒸发冷磁悬浮多联解决方案 应对高湿高功率散热挑战

针对高功率设备在潮湿环境中热量积聚和冷凝风险的问题,维谛技术(Vertiv)近日推出了Vertiv™ CoolPhase Mesh蒸发冷磁悬浮多联解决方案。该方案通过基于湿球温度与负载变化的智能运行策略,引入2+2自然冷模式,旨在提升散热效率。

方案核心:湿球温度与负载动态调节

据Vertiv介绍,该解决方案的核心在于利用湿球温度这一环境参数,结合设备实际负载水平,自动调整系统的运行模式。湿球温度是指空气在等焓冷却过程中达到饱和时的温度,它综合反映了空气温度和湿度对蒸发冷却效果的影响。系统通过实时监测这两个关键指标,智能切换制冷状态,以平衡散热能力和能耗。

“创新性的引入2+2自然冷模式应用模式。”

2+2自然冷模式:应对冷凝风险的结构化设计

该方案提出的“2+2自然冷模式”是其应对高湿环境的具体技术路径。根据Vertiv披露的信息,这一模式可能涉及多台磁悬浮压缩机或冷却模块的协同控制策略,其中“2”代表常规机械制冷单元,另一个“2”则指代利用自然冷源(如低温室外空气或蒸发冷却产生的低温水)进行散热的单元。系统会根据湿球温度与负载情况,在完全机械制冷、部分自然冷+部分机械制冷、以及完全自然冷等状态间切换,从而减少机械制冷运行时间,降低能耗与冷凝风险。

技术名词释义:磁悬浮压缩机与蒸发冷技术

磁悬浮压缩机是指采用磁悬浮轴承技术、使转子在无物理接触状态下高速旋转的压缩机,其特点是无摩擦损耗、噪音低且能效高,常用于精密温控场景。蒸发冷却技术则是利用水蒸发时吸收空气中的热量来降低温度,相比传统风冷或水冷冷凝方式,在干燥或潮湿环境中均能通过调节水量适应散热需求,但在高湿环境下需配合精确控制以避免冷凝水问题。

Vertiv的该方案将磁悬浮压缩机的节能优势与蒸发冷却的高效散热特性结合,旨在为数据中心、通信基站等高功率密度场景在复杂气候条件下的冷却挑战提供一种新的技术选择。

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Vertiv推出CoolPhase Mesh风冷磁悬浮多联解决方案 年均CLF低于0.08

维谛技术(Vertiv)近日发布CoolPhase Mesh风冷磁悬浮多联解决方案,该方案以年均冷却负载因子(CLF)低于0.08的核心指标,定位于干冷缺水场景下的高效制冷需求。

解决方案技术特点

据Vertiv官方介绍,CoolPhase Mesh方案采用风冷磁悬浮多联架构,在常规资源条件下即可部署,适用全国大部分地区。其年均CLF<0.08意味着冷却能耗仅占IT设备能耗的8%以内,符合高能效要求。

场景适配与市场定位

该方案专为干冷缺水场景设计,利用风冷磁悬浮技术减少对水资源的依赖,解决传统水冷方案在缺水地区的适用性瓶颈。Vertiv表示,该方案可快速适配不同气候区域,降低数据中心制冷系统的前期资源投入。

“高能效,年均CLF<0.08,常规资源要求,适用全国大部分地区”——Vertiv官方资料
  • 年均CLF<0.08,冷却能耗占比极低
  • 风冷磁悬浮多联架构,无需水冷系统
  • 适用干冷缺水场景及全国多数气候区
  • 常规资源要求,降低部署门槛

此次推出的CoolPhase Mesh方案,为数据中心在缺水或干冷环境下提供了新的节能制冷路径,有助于降低整体PUE水平。

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Vertiv推出CoolPhase Mesh风冷磁悬浮多联方案 适配0~45kW机柜功率

在干冷或水资源受限的数据中心场景中,传统水冷系统常面临“无米之炊”困境。维谛技术(Vertiv)近日发布的CoolPhase Mesh风冷磁悬浮多联解决方案,通过降低对水资源的依赖,为上述环境提供新的制冷选择。

风冷技术降低水资源门槛,自然冷模式提升效率

该方案采用风冷作为主要冷却方式,仅在高温工况下启动辅助喷淋,大幅减少用水需求。同时搭载3种自然冷运行模式,支持多模式灵活切换,可依据环境温度自动匹配最佳工作状态。

适配0~45kW多样化机柜功率,兼顾中小功率与高密度负载场景。

技术解析:风冷、磁悬浮与多联的组合

风冷指以空气为冷却介质的制冷方式,无需外接冷却水系统;磁悬浮压缩机利用磁力悬浮技术减少机械摩擦,降低运行能耗;多联架构允许一台室外机连接多台室内末端,实现模块化部署。

  • 水资源要求低:仅在高温下辅助喷淋,避免持续用水
  • 三种自然冷模式:根据温度自动切换,降低压缩机运行时间
  • 灵活切换:支持多模式智能调节,适应不同负载工况

行业影响:为水资源受限区域提供稳定制冷基础

传统数据中心制冷方案在缺水或低温地区常因水源瓶颈受限。该解决方案通过风冷磁悬浮设计,减少对水冷的依赖,使机房选址不再受制于水资源分布,有助于提升此类区域的部署可行性。

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维谛技术推出Vertiv™ CoolPhase Mesh磁悬浮多联方案,聚焦AI数据中心热管理

维谛技术(Vertiv)于近期发布了Vertiv™ CoolPhase Mesh磁悬浮多联解决方案。该方案定位为应对AI算力时代数据中心的高密化、弹性化与低碳化需求,通过多技术耦合与分布式架构设计,旨在解决数据中心核心部件的热管理问题。

方案技术特点:以磁悬浮为核心,集成多项节能技术

根据官方介绍,该方案集成了磁悬浮、氟泵、蒸发冷等节能技术。系统采用无油运行设计,消除了油系统维护及摩擦损耗。在控制层面,系统支持2+2运行模式,可实现喷淋压泵、喷淋氟泵、无水压泵、无水氟泵等多种运行逻辑切换。传感器与氟泵均采用2N配置,确保运行可靠性。

系统在低载20%输出时,送风温度波动控制在±1°C;运行模式切换时,送风温度波动同样维持在±1°C,回风温度波动范围则控制在±0.5°C。

在架构层面,该方案提供300-600kW级大颗粒度架构,室内外连管数量较传统方案减少90%。末端兼容0-45kW风冷散热需求,支持最长160米水平连管距离。

场景拓展与产品形态:双产品覆盖区域需求

Vertiv™ CoolPhase Mesh磁悬浮多联解决方案以分布式架构为载体,以双产品形态覆盖不同区域需求。系统全年CLF(制冷负载因子)可低于0.12。维谛技术方面表示,该方案从核心部件到系统设计,从节能技术到场景适配,全方位解决了AI算力时代数据中心的热管理痛点。

其中,“制冷更高效”“使用更可靠”“运行更智能”“颗粒度更匹配”被列为方案核心特点。系统控制集成管理,能够实现最优运行分配的颗粒度。

应用案例分析:三个落地项目验证节能与高密效果

维谛技术同时披露了三个落地案例,以实证方式展示该方案在“节能”与“高密”方面的表现。

在华东,某知名视频社区数据中心部署了450kW蒸发冷磁悬浮多联与150kW远端风墙。项目数据显示,该部署助力客户实现PUE(电能利用效率)低于1.18,CLF低于0.08,全年节电约1600万度,满足高密算力高效制冷需求。

在西部,某算力方仓数据中心采用了350kW蒸发冷磁悬浮多联与60kW列间空调。该方案支撑了高功率设备的密集部署与稳定运行,助力客户实现PUE低于1.18、CLF低于0.08,全年节电约600万度。

同在西部,某大型数据中心应用了350kW风冷磁悬浮多联与175kW远端风墙。项目结果指出,该方案助力客户实现PUE低于1.2、CLF低于0.1,全年节电约400万度,推动算力与能源高效协同。

关于维谛技术

维谛技术(Vertiv,NYSE: VRT)是一家全球数字基础设施解决方案提供商,在通信网络、数据中心、商业与工业、新能源等领域拥有超过60年发展历史。公司产品覆盖政府、电信、金融、互联网、科教、制造、医疗、交通、能源等客户群体,提供电力、制冷和IT基础设施解决方案。目前,维谛技术在中国拥有3大研发中心和3大生产基地,以及覆盖全国的30余个办事处和用户服务中心、超过100个城市业务支持中心。