亚太区智算中心液冷应用现状与技术演进白皮书-中国电信-深知社

致谢在此特别感谢中国电信国际公司的管理层，特别鸣谢吴晓雷、陈凯、程雍对于本次白皮书撰写的大力支持。感谢在《亚太区智算中心液冷应用现状与技术演进白皮书》白皮书撰写过程中，通过深谈会、特约访谈等形式分享专业观点和经验的行业专家们（按照拼音顺序，排名不分先后）：曹维兵、柴学、陈刚、陈淼、陈天鹏、丁海峰、杜华锐、段振、冯立波、符晓、葛鹰、黄维华、井汤博、鞠昌斌、Kozen、李剑、李典林、李辉、李志强、李巍、刘卫民、刘昕、陆干、陆景莹、雒志明、王艺欧、王海峰、乔兴波、乔峤、任政、任华华、孙地、唐虎、唐康、吴道雄、吴建雨、Tuan Giang、张冰、张炳华、张广宏、张鹏、张齐鑫、张珊珊、朱亮、张义、周晓伟等。感谢您们的辛苦付出和努力，白皮书的每一个知识点的落实离不开你们的付出。希望《亚太区智算中心液冷应用现状与技术演进白皮书》不仅可以为液冷技术的发展提供坚实的理论基础，还可以为推动亚太区智算中心液冷技术的创新与发展，为智算中心的演进贡献一份力量！《亚太区智算中心液冷应用现状与技术演进白皮书》编委会2024 年 12 月12序言在 2024 年最后一个月，我们可以来简单回顾一下今年对数据中心行业的意义。如果说 2023 年从 ChatGPT 发布开始成为 AI 元年，那么我们就有足够的信心称 2024 年为液冷元年，当然是特指数据中心行业。但 2024 年的年初和年尾，数据中心行业对液冷的应用却经历了一个从怀疑观望，到理解接受，最终坚定拥抱的态度转变过程。这个过程具有戏剧化的一点主要是，在仅仅一年之内就完成了这个行业对一个核心技术的从质疑到拥抱的全过程，这在数据中心这么一个一直以“保守”著称的行业而言是从未发生过的。从 2024 年 5 月至 11 月，CTG 和深知社分别在雅加达、上海、香港、新加坡、吉隆坡、胡志明、北京等城市举办了多场液冷应用相关的深谈会(Deep KnowledgeSymposium)和数据中心访谈，通过深谈会和实地访谈产生了大量与液冷相关的知识素材，并通过 CTG 专家团队和深知社研究员团队精心梳理和编写，最终形成了这本《亚太地区智算中心液冷应用现状与技术演进》白皮书基于以上背景和诉求，CTG 联合深知社，共同发起这本《亚太地区智算中心液冷技术应用现状与技术演进》白皮书，力求通过深度的调研和实地的考察，准确还原当下亚太地区不同国情、不同模式、不同阶段的智算中心液冷应用情况。并通过总结、归纳、创新，基于“两弹一优”总体技术框架，对液冷应用进行场作为全球通信企业的领导者之一，中国电信很早就开始关注智算技术与市场的发展，并致力于与 AI 相关基础设施的研究与创新。2023 年 12 月，中国电信集团就根据国内智算中心的发展现状与预期，首先提出了以“两弹一优”为核心方法论的新一代 AI 智算基础设施建设指南，从“能源弹性、制冷弹性、气流优化”三个维度对智算基础设施的核心管理目标进行归纳和总结，有效的对全产业生态进行了科学高效的指导。2024 年初，中国电信国际有限公司（以下简称 CTG）开始关注以亚太地区为代表的国际智算基础设施发展情况，特别是液冷技术在AIDC 的应用情况和趋势。针对亚太地区国家众多的情况，在国情不同、芯片发展速度快、产业信息不透明等特殊情况下，CTG 希望通过一种国际化、动态化和标准化的研究形式，快速对亚太地区智算中心液冷应用进行调研，并能够基于不同场景提出具体的液冷部署方法，为迷雾中的亚太地区智算基础设施行业点亮一盏明灯。景化对比，对智算中心的发展趋势做出有效的判断。。这本白皮书以纯粹的工程师视角、宽广的国际化视野、深入的调查访谈作为主要的差异点，希望能够成为亚太地区数据中心从业者深度了解液冷的价值参考。本次白皮书的访谈和编制过程中，CTG 和深知社得到了 ASHRAE 亚太地区各3个国家分会组织的鼎力支持。 不仅仅是最终的这本白皮书本身，整个白皮书调研、访谈、编写、翻译的过程均在国际化团队的背景下进行，有效促进了中国与亚太地区数据中心工程师的沟通和交流。最后，感谢深知社的研究员和志愿者团队对此次白皮书辛苦的付出。中国电信国际有限公司2024 年 12 月 10欢迎各位读者在阅读完本白皮书后也提出您的宝贵想法和建议。从亚太乃至全球范围，CTG 将继续认真听取来自产业一线的声音，以期为更为广阔的国际智算产业发展提供优质的服务水平。日4目录第一章、智算产业发展与液冷技术应用的机遇与挑战........................11.1 GPU 芯片快速发展带来的能耗与散热挑战...........................................................................11.2 规模部署给机柜散热带来新的挑战.......................................................................................21.3 智算中心用电规模及能效的挑战...........................................................................................31.4 智算中心水资源利用率 WUE 的挑战................................................................................... 51.5 液冷技术应用的机遇与挑战...................................................................................................5第二章、亚太地区智算中心的发展........................................................ 82.1 亚太地区数据中心产业现状及重点地区分析.......................................................................82.2 亚太地区智算中心发展遇到的气候挑战.............................................................................112.3 亚太地区智算中心液冷应用现状与发展趋势.....................................................................14第三章、液冷主流技术路线及架构分析..............................................193.1 液冷通用架构.........................................................................................................................193.2 热捕获................................