AI遭遇能耗危机,联想液冷技术破局时代难题

在前线 2025-02-27 21:01:15

文/在前线 老凉

AI一天,人间一年。2025年过去的两个月,CES、DeepSeek、Grok3等纷沓而至,让人眼花缭乱。

CES 2025上消息显示,英伟达新一代GPU性能巨大提升的同时,也将带来能耗的飞升。春节期间,DeepSeek一夜之间风靡全球,个人和企业纷纷接入。而近日,马斯克发布xAI基于10万个液冷GPU的全新大模型Grok 3。

AI圈闪电般的节奏,进一步凸显了智算产业的能耗难题。在前线认为,AI需求的全面爆发,CPU、GPU等功耗越来越高,以及社会对于双碳的考量等等一系列背景下,散热效能更佳的液冷技术的价值愈发突显。

AI遭遇能耗恐慌,联想一直在行动。作为先进液冷技术的企业,联想在液冷领域的能力和责任将得到全面展现。可以预期的是,2025年,液冷技术将得到进一步应用,也将由之前的“可选项”蜕变为“必选项”。

能耗恐慌:液冷时代来临

智能算力引发的能耗恐慌,成为引爆液冷技术走向普及的导火索。

如今,智能制造、智慧城市、智能驾驶、AI大模型等全面崛起,以及各行各业智能化转型蓬勃发展,使得智能算力成为社会进步和经济发展的重要引擎。数据中心的发展出现巨大变化,朝着高密度、高性能、高功耗三大方向迈进。

有关数据显示,我国算力总规模已达246 EFLOPS,预计今年将超过300 EFLOPS。另外据预测,2030年全国数据中心用电量将逼近4000亿千瓦时。数据中心爆发式增长与节能减排,已经成为不可回避的难题。

智算算力需求爆发加剧了能源的消耗,而液冷散热技术相比传统的风冷散热技术,具有更优秀的散热效率,它可以将热量带到更高效的热交换处理单元,进行冷却并循环往复,从而提高整体能耗利用率。

消息显示,英伟达CEO黄仁勋在CES 2025上,发布了基于Blackwell架构的GeForce RTX 50系列GPU,性能是上一代Ada架构的三倍。另悉,英伟达将在3月份的GTC大会发布基于Blackwell Ultra架构的GB300产品线,单卡计算性能提升1.5倍,但是功耗高达1.4kW。

英伟达的举措也成为产业风向标——GB300将采用更多的水冷板和液冷方案,而下一代Rubin的功耗将有望达到1.8kW。而近期爆火的DeepSeek和Grok 3,让人们体验到了大模型的创新应用,也进一步提升了液冷技术的重要性。

2025年,液冷技术有望得到进一步爆发。在这个关键时刻,多年来致力于推动液冷技术普及的联想,或将扮演代言人的角色。

联想中国基础设施业务群战略总监黄山表示,“液冷已经由一个可选项,变为必选项,液冷技术以往在HPC场景中是必选项,但在其他地方则是可选项,主要承担着能效、环境等与算力之间的平衡。伴随着AI需求的增长与国产GPU的成长,液冷技术在新的市场中已经成为必然的选择。”

据IDC报告显示,2024年上半年中国液冷服务器市场规模增长了98.3%,达到12.6亿美元,预计2023-2028年中国液冷服务器年复合增长率将达到47.6%,市场发展空间巨大。

在产业商机与痛点交织的背景下,联想在液冷领域的探索和实践值得关注。

作为率先在业内布局全栈AI战略的科技巨头,联想打造的“一横五纵”AI基础设施,绿色低碳是其中的重要特色。服务器业务是“五纵”的重要版块,以联想问天和ThinkSystem双品牌深耕智能算力市场。近日,联想海神液冷系统迎来重磅升级,为解决“能耗恐慌”带来了全新希望。

厚积薄发:联想引领液冷技术变革

技术的进步带来需求的改变,也推动着行业的变迁。数据中心领域,液冷的趋势愈加明显,但在实际应用中,因为场景和环境的不同,液冷技术的应用模式也存在很大差别。

一般来说,冷板液冷技术是目前较为成熟且应用广泛的液冷散热方式。与传统风冷散热技术相比,冷板液冷能够实现30%~50%的能耗降低,并在保持传统机柜方式部署的前提下,实现较高的部署密度,对机房配套和服务器改造难度和成本较小。

不过,从以上的设计能看出,液冷技术的实际应用还面临着管路组装、水质超标等生产方面,外部震颤、机房环境等上架方面,以及长期工作、稳定可靠等运维方面的挑战。

联想中国基础设施业务群服务器产品部总经理周韬指出,液冷不是新兴事物,联想从事这个领域已经20多年。之所以现在液冷被业界广泛关注,主要是因为能耗危机带来的需求暴增,另外则是之前居高不下的液冷成本也迎来新变化。

作为业界领先的AI算力厂商,联想深耕液冷技术近二十年,并在不断的演进中持续引领全球液冷技术创新。结合积累的实践经验,联想将迭代的技术创新融入到一代又一代产品和服务中,为客户提供专业可靠的全方位解决方案。

2024年10月份,联想面向全球发布了第六代海神液冷系统,可提供高达100%覆盖的散热功能。随后的11月,联想发布专为中国本土客户打造的联想问天海神液冷品牌及全场景液冷产品,结合国内客户的商业模式、场景应用等需求,给出更具针对性的产品部署方案。

联想中国基础设施业务群服务器研发总监李鑫告诉在前线,实现液冷技术的本土化适配,主要有三个方面。一是成本的考量,二是本地材质的变换,三是未来技术趋势的发展变化。正是基于这些问题,联想结合全球部署超7万节点的经验,以联想海神液冷技术为基础,通过匹配中国客户需求,打造出联想问天海神液冷方案品牌。

联想液冷部署服务主要围绕温水液冷技术展开,在进水温度最高50摄氏度、出水温度60摄氏度左右的条件下,通过温水对数据中心服务器进行散热,并获得最佳能耗比和经济效用。这种设计不仅使得服务器的液冷循环系统能够实现全年自然冷却,减少对精密空调和系统风扇的需求,还具备热能回收功能,能够将服务器运算过程中产生的余热用于供暖、热水加热等场景,实现能源的循环再利用。

以最新联想问天海神液冷技术升级产品联想SD650 V3液冷服务器为例,采用定制铜质水管,为系统提供高效散热,数据中心能源成本可最多降低40%。其搭载第五代英特尔至强铂金处理器,水冷技术确保CPU能在加速模式下持续运行,使得系统性能提升10%。

不仅如此,联想SD650 V3还有着更高的空间利用效率。一个6U的DW612S机箱能够容纳多达12个联想SD650 V3计算节点,相比上代提升超过50%。

目前,联想海神液冷技术已经发展到第六代,而联想问天海神液冷品牌依托新一代Neptune液冷解决方案,不仅可以有效提高散热效果,还能实现从传统风冷模式的平滑过渡,降低投入和维护成本。借助长期耕耘的质量把控与服务能力,为本地客户提供全方位的智算液冷解决方案,推动AI浪潮下的企业智能绿色转型。

在液冷技术创新上,联想的脚步从未停止。除了冷板液冷之外,联想持续在更多种类的液冷领域研究突破。

据李鑫透露,在冷板液冷方向,联想已规模量产冷板液冷服务器及整机柜产品,全面覆盖高功耗部件的散热方案;正在积极推动低成本冷板方案的应用,实现风液同价目标;同时已着手研发相变冷板,来积极应对未来更高功耗芯片的需求。

在单相浸没液冷方向,联想与清华大学开展深入技术预研合作,研发流场优化方案及高性能散热器,使冷却液的冷却效率最大化,获得最优PUE;同时在冷却液、Tank设计方案、CDU等各方面探索低成本方案,推动浸没液冷的快速普及。

在相变浸没方向,联想快速开展技术积累,计划于2025年发布相变浸没方案,为高速增长的系统散热功耗需求准备好解决方案,为更冷静、更可靠的服务器及数据中心产品提供有力支持。

全栈液冷:联想助力智算变革

如今,中国算力基础设施规模已经跻身全球顶流,位居第二位,其中智算规模增长呈现爆发式态势。算力即国力,中国各行各业在智算的助力下迎来全新变革和发展。

液冷技术作为联想全栈AI战略的技术支柱,在智算大潮中显现出超强的时代意义和技术优势。联想多年来致力于深耕液冷领域,多年来致力于推动液冷技术普及,显示出了其独有的前瞻力和创新力。

联想在液冷领域的创新,源起于IBM的服务器液冷技术,经过二十多年的演进和耕耘,在全球已经成功部署了超过7万套系统,被广泛应用于高等教育机构、科学研究组织、政府及企业等多个领域。

耕耘液冷领域多年,让联想形成了涵盖了咨询与服务、液冷基础设施、液冷数据中心配套、交付等全方位企业级液冷产品体系。无论是从技术,还是在服务完整性,或是落地案例,联想液冷技术的底蕴,是很多竞争对手无法比拟的。

与此同时,联想不但引领液冷技术的发展潮流,更着力构建液冷生态,助推这个原本高高在上的技术走向凡间。

在全栈AI战略的指引下,联想打造出全栈液冷解决方案,与行业伙伴、客户一起共建液冷生态,与科研院所、甚至还包括友商展开横向合作,积极推动行业标准、产学研课题等方面的工作,以ESG全方位务实的产品和服务,体现联想的社会责任和社会价值。

在推动液冷技术普及的过程中,联想不但主动技术创新,还积极参与行业标准等工作之中,前不久联想发布了三本白皮书——联想液冷服务器白皮书安全分册、服务分册、技术分册。以期加速推动液冷的技术创新和生态建设。

随着科学计算、互联网、AI等应用的繁荣发展,液冷技术呈现出燎原之势,越来越多客户享受到液冷带来的好处。

华南理工大学与联想合作,在数据中心部署海神温水液冷技术,覆盖能耗器件达95%以上,数据中心PUE值降至1.1,能耗降低30%,打破了“性能、功耗、成本”的“不可能三角”,构建了高校科学计算平台的液冷技术标杆。

吉利汽车通过采用联想温水液冷整体解决方案,整个数据中心PUE 能达到1.1062,远远低于浙江省政府要求的新建数据中心PUE≤1.4,真正实现数据中心绿色、节能环保,承担起行业龙头应当的社会责任感。

与此同时,联想助力吉利汽车研究院打造的星睿智算中心仿真平台,已深度应用在汽车核心自主研发设计中,实现了12000 次/ 辆的虚拟安全碰撞试验。而双方自建的这个集群规模,不但跻身HPC TOP500 榜单( 排名第185位),还有效降低了TCO 成本,并提升了数据安全性。

当然,这样的客户案例还有很多,也正是得益于全栈AI的推进和持续技术创新,联想获得了更多客户的认可。2024年,联想服务器跃升为中国市场前三,跻身第一梯队,就是最好的例证和回报。在前线获悉,联想内部已经定下更高的目标,未来三年,夺取市场第一。

在前线认为,AI渐欲迷人眼,液冷技术谋新篇。智能化成为中国企业、行业转型升级的必修课,AI技术的不断进步和更多应用落地,给智能算力带来巨大发展前景的同时,也在能耗、成本等方面更严苛要求。为了应对这些挑战,数据中心需要向高效、绿色、节能方向上持续突破创新,一系列因素的驱动下,液冷技术的优势全方位突显。

联想作为智能化转型的践行者和领军者,多年来助力千行百业的客户实现智能化变革。在IT产业的重大时刻,都有联想的身影。AI遭遇能耗危机,联想站出来,并非是为了抓热点,而是多年来其深耕服务器、基础设施领域的厚积薄发。联想在液冷技术上的创新和探索,获得了众多客户的认可,助力千行百业智能化转型,降本增效,显示了一家科技企业的能力、责任和担当。

AI时代,液冷为王。AI时代,且看联想。

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