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摘 要:作为解决未来智算中心高能耗问题的液冷散热技术,因其散热系统的特殊性,管道系统腐蚀成为系统失效的重要因素之一。通过对以往液冷管道系统腐蚀案例及机理分析,并采用失重法对散热冷板常用材料进行兼容性实验验证。分析结果表明,铝合金材质在液冷系统中较易被腐蚀,铜材质冷板在恶劣环境中的耐腐蚀性较好,且与不锈钢材质管道有良好的兼容性。此外,液冷系统对冷却介质的要求较高,应严格控制液冷系统内冷却介质的各项指标,建立长效化监测、预警、管理和运行控制机制,提高液冷管道系统腐蚀控制水平。
关键词:智算中心;冷却介质;管道系统;腐蚀;兼容性
doi:10.12045/j.issn.1007-3043.2024.10.003
前言
近年来,随着AI算力的快速发展,典型AI 算力服务器的功耗较常规通用服务器的功耗增长了 5~10倍,对智算中心 IT机柜散热能力提出更高要求。与传统的散热技术相比,液冷在解决高密算力带来的高能耗问题上有着得天独厚的优势,成为目前智算中心主要的散热技术。
冷板式液冷系统的工作原理是在高功耗芯片上贴合一块导热冷板,冷板内布置有流体通道,通过管道系统内的冷却液流动带走芯片的热量,具有高效散热、低噪声、维护方便等优点,成为目前智算中心行业主流的研发方向。然而,冷板式液冷系统紧贴散热芯片,部分管道布置于服务器主板上方,一旦发生泄漏,冷却液体将直接进入服务器内部,出现服务器短路甚至烧毁主板电器组件、电源等问题,具有严重的安全隐患。液冷管道系统主要由金属材料组成,导热冷板的常用材料有铜、铝合金等,长时间浸泡在冷却液中会出现不同程度的腐蚀情况,因此,腐蚀是造成液冷系统失效的重要因素之一。