浸没式液冷(Immersion Cooling)—AI 数据中心的散热新标准

液冷技术有哪些种类?

1. 冷水板液冷(Cold Plate Liquid Cooling)

运行原理：通过冷水板与高热组件(如 GPU、CPU)直接接触，利用接触传导将热量由冷水板中的液体传走
特点：

• AI 应用占比约 70~85%
• PUE 可达 1.1~1.15
• 安装相对简单,与现有架构兼容性高
• 适合多数企业级 AI 部署
  

2. 浸没式液冷(Immersion Cooling)

运行原理：组件直接浸泡于绝缘冷却液中,液体直接接触所有组件表面将热传走

• AI 应用占比约 5~15%
• PUE 可达 1.02~1.05，为目前最低
• 散热效率最高，适合极高密度部署
• 随着次世代 GPU(如 NVIDIA GB300)功耗持续攀升，导入占比将持续提升

浸没式液冷又可细分为:

• 单相浸没式液冷

• 两相/双相浸没式液冷

为什么 SSD 也需要支持浸没式液冷?

在 AI 训练与推理工作负载中，SSD需做到：

• 训练数据集的高速读取
• 模型检查点(Checkpoint)的频繁写入
• TB 级参数文件的储存
• 高 IOPS 与高吞吐量需求
  

这使得SSD 在高负载下，同样会产生大量热能，成为 AI Server 中不可忽视的散热源。

传统 SSD 在液冷环境的挑战

传统 SSD 在浸没式环境中面临诸多材料兼容性风险，例如：

• 材料兼容性： 部分业界传统材料可能不适用于液冷环境。
• 组件稳定性： 部分组件在长时间浸没环境下可能出现稳定性问题。
• 散热结构适配： 传统气冷散热设计未必适合液冷环境。
  

因此，并非所有 SSD 都适合长期浸泡于液冷液中，需要专门针对浸没式环境进行设计与验证。

结语：为液冷时代准备好的企业级存储

随着 AI 模型参数与算力需求呈爆发式成长，未来数据中心全面走向「高密度、高效率、低碳排」已是不可逆的趋势。AI 时代的基础建设升级, 企业在导入浸没式液冷时,必须确保存储设备经过完整的液冷环境验证。

SSSTC针对浸没式冷却环境进行SSD兼容性优化，通过材料选用、组件保护与结构设计，强化耐腐蚀能力。产品涵盖SATA ER3、ER4系列，以及PCIe® U.2 PJ1、EJ5系列。以 ER3 产品为例，经投入 3M FC-40 氟化液进行整机测试，已成功通过严格的 3 年与 5 年浸泡可靠度验证。测试结果显示，其电容衰减率仅约 10~13%，符合小于 20% 的规范标准，助力数据中心优化电力使用效率（PUE）并提升整体系统可靠度。