4000W！CoolIT 新一代冷板横空出世，散热超GB200 三倍！
本帖最后由 hdy 于 2025-5-13 21:59 编辑人工智能智能和高性能计算液冷领域的全球领导者CoolIT Systems (CoolIT) 很高兴地宣布推出一款适用于 4000W 的单相直接液冷 (DLC) 冷板，颠覆行业认知，该冷板是前期公认的单相直接液冷极限的两倍多，其冷却芯片的性能比当前一代 Nvidia GPU 强三倍以上。
1DLC冷板技术介绍
直接芯片式冷却（Direct to Chip，DTC），也被称为冷板冷却或直接液体冷却（DLC），是一种用于服务器的冷却方法，涉及将液体直接在组件上循环以散热。在服务器的发热组件上安装一个扁平的矩形冷板，它由导热性极高的材料（如铜）制成，并具有类似腔室的结构。冷板内包含液体冷却剂（通常是水）流经的通道或管道。当冷却剂通过腔室时，它会从组件中吸收热量，从而使这些组件冷却下来。加热后的冷却剂随后离开腔室，并在外部热交换器中冷却，或者直接排出系统。这种冷却剂与服务器组件的直接接触使得热量能够有效传递，从而确保服务器得到有效冷却。
目前直接冷板液冷技术分为单相和两相液冷技术，两相冷却解热更高效，但面临工质选择（如制冷剂成本高）、系统复杂、维护难度大等原因目前还没有大面积商用。单相冷板则在效率、成本和可靠性之间实现了更优平衡，其简单性、可扩展性和可靠性，是目前应用最广泛的液体冷却技术，目前在戴尔、联想、HPE等提供高功率AI 和HPC 系统的大型IT 供应商中很受欢迎。
图 1：CoolIT RX3 单相冷板
2 颠覆认知，COOLITDCL4000w冷板
目前主流的AI芯片Nvidia 的 Blackwell GPU 目前最高运行功率可达 1,200W，上一代 H100 最高热设计功耗 (TDP) 可达 700W，AMD MI355X的 TDP为 1,100W，即将在本月发布的GB300 TDP提升至1500瓦。本次COOLTI公司发布4000w单相冷板比目前公认的单相冷板冷却极限高出一倍以上。其冷却芯片的性能比当前一代 Nvidia GPU 强三倍以上，突破了单相冷板液冷的极限，为行业树立了新的标准。
该设计利用了CoolIT在冷板设计方面二十年的经验和CoolIT的知识产权，包括其专利的 分流™技术和OMNI™全金属冷板设计。下图显示了已完成的原型系统。
图 2：采用 Split-Flow 技术的 CoolIT 4000W 冷板
4000W冷板原型在CoolIT的Liquid实验室™创新中心生产，使用标准数控加工和跳跃设备 进行内部测试。该装置还使用CoolIT的OMNI™全金属冷板连接技术生产，该技术将冷板的 顶部和底部形成一个整体，没有钎焊材料。为了测试冷板，CoolIT的工程团队还开发了一种4000W的热测试车（TTV）来模拟高功率芯片的运行情况。
3 测试数据
CoolIT 称，在测试中，新冷却板可从 4,000W 热测试车 (TTV) 中捕获超过 97% 的热量，流速为每分钟 6 升 (LPM)。冷却板的尺寸为 50 毫米 x 50 毫米（略小于 Blackwell GPU），采用该公司的 Split-Flow 技术和 OMNI 全金属设计。CoolIT测试了TTV上的冷板，流量范围为每分钟4.28升（LPM）到6.06 LPM。这些测试的结果 如下图所示。
表1：冷版试验结果
在6.06 LPM时，冷板捕获了TTV产生的97.3%的热量。这相当于每千瓦功率1.5 LPM，这是半导 体行业用于超高功率芯片的推荐流量。在较低流量下的测试也显示了良好的结果。 虽然97%的热捕获率是一个很好的结果，但冷板在没有CoolIT的标准对流屏障和没有绝缘 的实验室环境中进行了测试。对流屏障将进一步增强热捕获。 CoolIT的4000W冷板也实现了出色的三<0超低热阻。009 C/W，同时限制全流量回路压降（包 括所有配件和量子点）仅为8 PSI。应注意的是，该热阻值包括热界面材料（TIM），并从最 高外壳温度到流体入口温度进行测量。
除外，热阻也是高性能冷却的另一个关键因素，CoolIT 的4000W 冷板实现了Tr<0.009 C/W 的超低热阻，同时保持全环路压降（包括配件和快速断开装置）仅为8 PSI。该公司的Split-Flow 技术与标准冷板相比，提高了30% 的热性能和流动性能，确保对服务器最热区域进行有针对性的冷却。
图 3： CoolIT 4000W 冷板
结论：4000W的测试结果证明，单相DLC冷板可以冷却超过4000W TDP的热负载，并且单相DLC技术 可以很好地冷却未来超高功率的AI芯片。
4 Split-Flow 技术简述
分流技术的工作原理是引导冷却剂进入CoolIT的冷板上的凹槽中，在那里它分散在冷板的微通道 阵列上。与标准的端到端微通道布局不同，独特的专利分流设计有效地将冷却剂在冷板中的微通 道上的距离减半。减少的流量路径降低了流量阻抗，同时提高了热性能。分裂流也有助于定位热 点，以确保更有效的温度分布在整个处理器。芯片中最热的部分首先通过分流（由内向外）或汇 聚（内外）冷却剂流进行冷却。
图4：CoolIT的OMNI™全金属冷凝板内的微通道，实现了专利的分裂流技术
5 CoolIT公司&中国合作伙伴介绍
CoolIT公司：CoolIT Systems (CoolIT) 成立于 2001 年，最初为桌面游戏行业设计和分销卓越的直接液冷产品。随着公司的发展，数据中心行业对直接液冷的需求也随之增长。CoolIT 于 2014 年开始为数据中心和服务器 OEM 设计产品，如今已成为市场上最值得信赖的直接液冷解决方案，目前主要为行业提供冷板，cdu，机架等产品，目前是NV,DELL的冷板供应商之一。该公司总部位于加拿大卡尔加里，在加拿大和中国设有三个制造仓库，销售团队遍布全球。
图6：COOLIT团队
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