雙相直接液冷技術(Two-phase Direct Liquid Cooling, DLC)如何提高冷卻效率並降低能耗?

雙相直接液冷技術如何提升冷卻效率與降低能耗

雙相直接液冷 (Two-Phase Direct Liquid Cooling, DLC) 技術是一種專為高功率設備設計的先進散熱方案，尤其適用於高效能運算 (HPC) 和 AI 伺服器。該技術的核心優勢在於利用冷卻液相變時吸收大量熱能的特性，實現高效冷卻並顯著降低能源消耗。

雙相直接液冷技術的原理與優勢

雙相直接液冷技術採用低沸點的絕緣冷卻液，當冷卻液與處理器 (如 GPU 或 CPU) 上的冷卻板接觸時，會因受熱汽化，從而吸收大量的熱能，達到散熱效果。汽化後的蒸氣隨後通過冷凝器冷卻，重新凝結為液態，再循環回冷卻板，形成一個持續的散熱迴圈。相較於傳統的單相液冷技術，雙相 DLC 的冷卻效率更高，因為它利用了液體到氣體相變過程中巨大的吸熱能力。研究顯示，雙相液冷技術可降低 10% 至 30% 的能耗，冷卻效率提高 2 至 4 倍。此外，由於冷卻液通常為非導電液體，因此能有效降低洩漏造成的設備損壞風險。

雙相液冷技術的應用與案例

鴻海攜手日本軟體銀行和液冷技術公司 ZutaCore 合作，推出了全球首款採用雙相直接液冷技術的 NVIDIA H200 GPU 機櫃。鴻海負責機櫃伺服器的製造，ZutaCore 提供散熱解決方案，而軟銀則協助開發機架整合方案。該產品已通過 NVIDIA 的溫度測試，驗證了其相容性、穩定性和可靠性，且冷卻效率 (PUE) 可控制在 1.03 左右，接近理想值。軟銀在日本建設大型 AI 基礎設施，需要高密度、高效能且節能的資料中心解決方案，因此與 ZutaCore 合作開發優化 AI 數據中心低功耗運行的解決方案。