在 AI 模型不断增长、GPU 部署愈加密集的趋势下，传统风冷系统的散热能力已捉襟见肘。AWS 日前宣布，其自研的直触式液冷系统已完成部署测试，将于今年夏季加速扩展。这一系统历时仅 11 个月完成从设计到生产的全过程，体现出液冷方案在性能、能效与可部署性上的全面优势。AWS 表示，这是为了应对传统风冷系统在面对密集 GPU 配置时无法有效散热的问题。

关键信息：

AI 驱动的 GPU 部署激增，导致数据中心更密集、更高热量

现有解决方案（如新建厂房或市售产品）无法满足 AWS 的需求

AWS 自研液冷方案，支持快速、全球化部署

该系统可在现有风冷数据中心内运行，改动极少

当前，数据中心行业正面临 AI 芯片带来的热管理挑战，这些芯片产生的热量已经超出了传统冷却基础设施的承载能力。为此，AWS正在评估市场上的现有冷却解决方案。“我们已经越过了一个门槛：液冷散热比风冷更具经济性，”AWS 数据中心冷却系统高级经理 Dave Klusas 表示。

（1）AWS 液冷系统采用直触式冷却方案

AWS 的液冷系统采用直触式冷却方式（direct-to-chip），将冷板直接贴合在处理器表面。冷却液通过管道在密封的冷板内循环，吸收处理器热量后将其带出服务器机架。

此外，该系统为封闭式循环系统，热液将被输送到热量释放设备进行冷却，然后再次回流使用。这一方法与风冷系统存在根本性差异。传统风冷依赖空气流动，抽取外部空气并吹过设备来带走热量，然后将热空气排出室外。但 AI 芯片每秒执行数万亿次运算，产生的热量远超风冷所能处理的风量极限。

液冷则具有更高热容量密度的优势。AWS 在其研究中指出：液体的热容量密度是空气的 900 多倍，能更高效地吸收热量。此外，由于采用封闭循环，系统不会增加数据中心的水消耗量。该定制冷却液的工作温度与热水浴缸相当。

“我们说是冷却，但我们的目标并不是让数据中心维持舒适的 20°C，”Dave 解释道，“我们的目标是用最少的能耗和水量，维持设备不因过热而宕机。”AWS 从设计到原型仅用 4 个月，总共用 11 个月就交付了首套投产系统。这期间包括了设计开发、供应链搭建、控制软件编写、测试与制造等全过程。

AWS 强调，在技术发展迅速而数据中心建设周期缓慢的背景下，灵活性尤为重要。

技术的进步也可能影响风冷与液冷的最佳组合方式，因此 AWS 的系统设计也考虑了未来适应性。

“我们设计的液冷系统易于在现有数据中心按需添加，避免在不必要的地方增加成本，”Dave 表示。该系统的另一个关键组件是AWS 自主研发的冷却液分配单元（CDU），AWS 表示其性能与效率优于市面现有产品。

“我们专为自身需求发明了这一系统，”Dave 说，“专注自身问题让我们实现了更低成本、更高效率和更大容量的最优组合。”

（2）可快速部署于现有风冷设施

该液冷系统的安装仅需对现有风冷数据中心进行最小化改造。这一特性让 AWS 能够在全球范围内快速扩展液冷系统部署，无需新建机房或大规模翻新。AWS 最初在其研发中心开发了该系统，并在那里对数据中心组件进行全方位测试。通过实验室验证后，团队将测试单元部署到了生产环境。

AWS 表示，该系统已经完成测试阶段，具备规模化部署的条件。接下来的部署计划包括在夏季期间提升冷却能力的“加速部署”，并在验证性能后拓展至更多数据中心。具体位置与时间将依据客户需求和运营要求确定。AI 计算需要将多个芯片紧密排列，以降低通信延迟、提升性能，并降低总体能耗与成本。然而，这种芯片高密度排列也导致热量集中，远超传统风冷所能应对的水平。

随着 AWS 客户群不断加速 AI 应用部署，公司指出，采用更多液冷方案是解决当前基础设施瓶颈的重要路径。液冷系统的研发和部署，体现了 AWS 致力于打造可定制化、模块化的 AI 数据中心解决方案。Dave 最后表示：“我们的方案能精准部署在真正需要液冷的地方，满足客户的各种需求。”

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