數據中心作為當今數字經濟蓬勃發展重要底座，在為千行百業提供新動能的同時，其能耗也在規模不斷擴大的過程中快速增加。有數據顯示，數據中心能耗已占社會用電量的約4%，這讓數據中心能耗有效性備受關注。為此，國家發改委等多部門密集出臺政策，提出到2025年新建大型、超大型數據中心 PUE（Power Usage Efficiency，電能利用效率）低于1.3，國家樞紐節點低于1.25等嚴格要求，強調加強數據、算力和能源之間的協同聯動，加速節能低碳的技術創新和模式創新，促進了冷板液冷等先進散熱技術成為綠色數據中心建設的重要抓手。

據數據中心綠色能源技術聯盟統計數據顯示，目前大多數傳統數據中心PUE 值在1.5 以上。其中一部分原因是在數字化轉型驅動下，計算密集型應用場景激增，加上云業務的廣為采用，導致承載這些應用負載的服務器等IT設備功耗大幅增加，使得數據中心設計功率密度呈現逐年增大的趨勢；另外，為了滿足高算力負載需求，數據中心需要疊加多核處理器來提高計算密度，從而顯著增加處理器等硬件的功耗。

但 IT 設備本身能源消耗過高卻并非是PUE值偏高的主要問題，服務器數量與密度的增加，以及機架密度升高所帶來巨大散熱壓力才是癥結所在。據統計，來自數據中心冷卻系統等非 IT 負載所消耗的能源占比超過總耗能的三分之一，甚至占到40%，已經成為了數據中心可持續發展道路上不可避免的一大挑戰。

圖一 英特爾綠色數據中心技術框架

目前，傳統數據中心的散熱方式主要通過風冷手段進行，即以空氣作為冷媒帶走熱量。雖然通過技術優化，比如提升風冷設備的體積、面積、熱管技術，以及實施從機架到節點的各種調優，也可將數據中心PUE降到1.2左右。但是據測算，單機架功率密度到 2025 年將是 2021 年的 5 倍，使得過去能滿足 12kW 以內機柜制冷需求的風冷措施，已無法應對隨服務器單位功耗增大，原先尺寸的機柜可容納服務器功率往往超過 15kW 的現實需求，更遑論讓數據中心維持能耗成本與收益的平衡，可見風冷技術已趨于能力上限。

數據中心產業需要探索新的技術來幫助充分釋放計算的潛能，同時促進綠色可持續，而液冷技術恰逢其時，脫穎而出。所謂液冷，通俗來講就是通過液體代替空氣，把CPU、內存等IT發熱器件產生的熱量帶走。液冷正在取代目前數據中心普遍采用的風冷技術，逐步成為推進數據中心綠色轉型的關鍵動力。

那么，液冷技術為何受到青睞呢？

首先，液冷系統能夠在更靠近熱量來源的位置與液冷介質進行熱交換，避免空氣湍流和空氣混合；其次，液體比空氣具有更高的熱容量和更低的熱阻，對于同樣體積的傳熱介質，冷卻劑能以空氣的6倍速度傳遞熱量，蓄熱量是空氣的 1000 倍；第三，與風冷相比，冷卻液的傳熱次數更少，容量衰減更小，效率更高，這還意味散熱過程中驅動冷卻介質所需的能耗更低，循環系統耗能少。