Le refroidissement liquide devient la solution thermique centrale des centres de données d'IA de nouvelle génération.
Le refroidissement liquide remplace l'air par un fluide caloporteur pour évacuer la chaleur des composants du serveur, assurant ainsi des températures de fonctionnement stables et sûres pour les appareils électroniques. Technologie fondamentale de contrôle thermique, il se divise en deux catégories : le refroidissement indirect et le refroidissement direct, selon le mode de contact. Le refroidissement indirect repose principalement sur les plaques froides, qu'elles soient monophasées ou diphasées, tandis que le refroidissement direct englobe le refroidissement par immersion et par pulvérisation. Selon les données du secteur, le refroidissement par plaques froides représente 91 % des parts de marché actuelles, le refroidissement par immersion 8 % et le refroidissement par pulvérisation seulement 1 %. Offrant des avantages considérables en termes d'efficacité de dissipation thermique, d'économie d'énergie et d'optimisation de l'espace, le refroidissement liquide est une solution professionnelle performante. lquelque chose cfroid ddistribution danslenteCet équipement permet aux centres de données modernes de bénéficier d'une gestion thermique plus écologique et plus efficace que les systèmes de refroidissement par air traditionnels.
Le refroidissement liquide réduit considérablement le PUE et la consommation énergétique globale des centres de données. Pour un centre de données de 10 MW, abaisser le PUE de 1,5 à 1,2 permet d'économiser 26,28 millions de kWh par an, soit une réduction des coûts énergétiques d'environ 18,4 millions de RMB par an. Il prolonge également la durée de vie du matériel et diminue les taux de panne. Les serveurs refroidis par liquide atteignent un taux de panne annuel de 0,5 %, bien inférieur aux 2 % des équipements refroidis par air, ce qui réduit les coûts de maintenance de 75 %. En termes de densité et d'utilisation de l'espace, le refroidissement liquide supporte une puissance rack supérieure à 50 kW, contre 15 kW maximum pour le refroidissement par air traditionnel, permettant ainsi d'économiser près de 60 % de surface au sol à charge de calcul équivalente. Selon l'Uptime Institute, le refroidissement liquide réduit le coût total de possession (TCO) d'un centre de données sur cinq ans de 18 % à 25 %, avec des avantages encore plus significatifs dans les environnements d'IA haute densité. Optimisé pour une efficacité énergétique optimale sur l'ensemble du cycle de vie, ce système offre des performances élevées. lCDU liquide cfroid ssystèmecela renforce encore les avantages de l'architecture de refroidissement liquide en termes d'économies de coûts et de stabilité de fonctionnement.
Le développement fulgurant des systèmes AIGC accroît sans cesse la consommation énergétique des puces, poussant le flux thermique aux limites physiques du refroidissement par air. Le refroidissement liquide s'impose donc comme une évolution incontournable des datacenters de nouvelle génération. Actuellement, le refroidissement liquide par plaque froide domine le marché grâce à sa grande compatibilité et à ses faibles coûts de modernisation, tandis que le refroidissement par immersion se heurte à d'importantes difficultés de rénovation et d'exploitation, et que le refroidissement par pulvérisation reste limité par son manque de maturité technique. À terme, le refroidissement par immersion, et plus particulièrement par immersion à changement de phase, deviendra la solution dominante pour le calcul à très haute puissance, grâce à la réduction progressive du coût des fluides de refroidissement et aux progrès technologiques.
La chaîne industrielle du refroidissement liquide par plaque froide comprend quatre composants clés à forte valeur ajoutée : la plaque froide, l’unité de distribution de fluide (CDU), le collecteur et le raccord rapide UQD. Prenons l’exemple du boîtier de refroidissement liquide NVIDIA GB300 : les plaques froides représentent 41 % de la valeur, la CDU 32 %, l’UQD 14 % et le collecteur 13 %. Ces composants essentiels maintiennent des marges bénéficiaires brutes supérieures à 25-30 %, tandis que la CDU et les raccords rapides, plus complexes techniquement, atteignent 40-60 %. Véritable centre névralgique de la distribution du fluide dans les circuits de refroidissement liquide, la plaque froide, grâce à sa conception de précision, collecteur de refroidissement liquide pour centre de données Il répartit uniformément le liquide de refroidissement sur chaque plaque froide du serveur, équilibre la pression du flux dans les branches et évite efficacement la surchauffe locale du matériel informatique haute densité.
Les plaques froides liquides servent d'échangeur de chaleur terminal dans les systèmes de refroidissement par plaques froides. Elles s'adaptent directement aux processeurs et cartes graphiques haute puissance pour dissiper efficacement la chaleur concentrée. Les matériaux les plus courants sont l'aluminium, le cuivre et les matériaux composites avancés. L'aluminium présente l'avantage d'être léger et économique pour les applications générales, tandis que le cuivre à haute conductivité est utilisé pour les puces de très haute puissance, supérieures à 1 400 W. Afin de s'adapter aux futures puces ultra-haute puissance de 2 000 à 4 000 W, l'industrie évolue rapidement vers des plaques froides composites intégrant du graphène, du diamant et du carbure de silicium. Les plaques froides à microcanaux MLCP représentent une évolution majeure : elles intègrent le couvercle de la puce et les canaux de refroidissement en une seule unité, réduisant ainsi la résistance de contact thermique de plus de 50 % et améliorant considérablement l'efficacité de la dissipation thermique. Compatibles avec les mises à niveau traditionnelles et les déploiements haute densité, ces plaques sont normalisées. collecteur de distribution de refroidissementassure une circulation de fluide stable et à faible résistance pour les systèmes MLCP et les systèmes à plaque froide conventionnels.
L'unité de distribution de contenu (CDU) joue le rôle de cœur et de centre de contrôle des centres de données à refroidissement liquide. Elle assure une distribution précise du fluide frigorigène, la régulation de la température, le contrôle du débit et la protection du système. Ses composants principaux comprennent des groupes de pompes de circulation et des échangeurs de chaleur, et elle peut être déployée selon deux modes : centralisée ou distribuée. Porté par l'essor rapide de l'intelligence artificielle, le marché mondial des CDU connaît une forte croissance, avec une taille qui devrait passer de 1,337 milliard USD en 2025 à 3,7 milliards USD en 2031, soit un TCAC de 18,5 %. Le secteur est actuellement dominé par des marques internationales de premier plan telles que Vertiv et CoolIT, tandis que les fabricants nationaux accélèrent leurs avancées technologiques et leur pénétration du marché. Associée à du matériel informatique haute performance, la CDU offre une fiabilité optimale. échangeur de chaleur pour armoire serveuret les combinaisons CDU forment un système de refroidissement en boucle fermée stable pour les racks d'IA et de HPC.
Les connecteurs rapides UQD sont des composants essentiels normalisés OCP pour les circuits de refroidissement liquide. Ils permettent une connexion plug-and-play rapide et étanche entre les plaques froides, les collecteurs et les baies. Couvrant l'ensemble des modèles, de l'UQD02 à l'UQD08, ils s'adaptent aux équipements informatiques basse consommation, aux serveurs de centres de données classiques et aux clusters GPU haute densité. Avec la mise à niveau des architectures de baies NVIDIA GB200 et GB300, l'utilisation et la valeur unitaire des connecteurs UQD mono-rack continuent de croître rapidement. Le branchement direct des connecteurs UQD est devenu la norme, offrant une haute tolérance aux pannes, l'absence de calibration manuelle et un faible taux de défaillance pour un fonctionnement intelligent et continu des centres de données. Flexibles et compatibles unité de distribution de refroidissement air-liquideassure une commutation transparente et un fonctionnement collaboratif entre les modes de refroidissement par air et par liquide, répondant parfaitement aux exigences de rénovation progressive des centres de données traditionnels.
Les composants des collecteurs déterminent l'uniformité, la stabilité et l'efficacité énergétique globales des systèmes de refroidissement liquide. Une fabrication de haute précision, des canaux d'écoulement internes lisses et des interfaces d'étanchéité parfaitement planes constituent des atouts techniques essentiels, permettant d'éviter directement les résistances à l'écoulement, l'entartrage et les risques de fuite. Avec des marges brutes allant de 30 % à plus de 35 %, le marché des collecteurs est un marché où se côtoient des fabricants taïwanais, européens, américains et chinois. Dans le cadre de la modernisation des systèmes de refroidissement hybrides pour les installations existantes, l'efficacité est primordiale. Refroidissement de la porte arrière du centre de donnéesCes solutions fonctionnent en synergie avec les boucles de refroidissement liquide en amont afin de réduire la charge de refroidissement globale de la pièce et d'obtenir un fonctionnement équilibré et économe en énergie.
Alors que la densité de puissance des GPU dédiés à l'IA continue d'atteindre des records, le refroidissement par air traditionnel ne peut plus assurer un fonctionnement stable et durable des clusters d'entraînement à grande échelle. Des équipements intégrés de distribution de fluides et de contrôle de la température, spécialement optimisés pour les scénarios de forte charge, sont nécessaires. CDU de refroidissement air/liquide pour serveur d'IAElle s'adapte parfaitement aux architectures de refroidissement mixtes des nouveaux centres de données IA et des centres de données modernisés, devenant ainsi une infrastructure de base indispensable au développement de l'informatique intelligente à haute efficacité, à faible PUE et à haute densité.
Leader mondial reconnu du refroidissement liquide, EXTRCOOL propose une gamme complète de solutions de gestion thermique, incluant des CDU double mode, des collecteurs, des plaques froides, des échangeurs de chaleur à porte arrière, des refroidisseurs secs et des unités conteneurisées, toutes spécialement conçues pour les datacenters dédiés à l'IA et au HPC. Garantissant un fonctionnement stable, une interopérabilité optimale et une évolutivité aisée, ces systèmes constituent une solution de refroidissement clé en main complète. Nous accompagnons les opérateurs de datacenters et les entreprises clientes en Europe du Nord, en Europe du Sud, en Asie occidentale, en Afrique de l'Est et en Amérique centrale.
