数据中心基础设施分类及相关技术梳理

浸没液冷技术散热性、稳定性更好，互联网行业为主要 客户群。

数据中心基础设施是支撑数据中心正常运行的各类系统的统称，具体包括制冷、 配电、机柜、布线、监控等系统，是数据中心的组成部分之一。数据中心是用于在 网络上传递、加速、展示、计算和储存数据信息的物理场所，主要应用于对数据计 算和储存有较大需求的组织。一个完整的数据中心由 IT 设备和基础设施共同构成。

数据中心可根据基础设施的标准机架数量进行划分。《工业和信息化部、发展改 革委、国土资源部等关于数据中心建设布局的指导意见》文件中，将数据中心划分 为超大型、大型、中小型三类。不同类型的数据中心机架规模不同，对应的基础设 施解决方案也不相同。

数据中心基础设施可按照不同制冷方式进行划分风冷数据中心基础设施和液冷 数据中心基础设施。风冷方式发展起步早，技术较为成熟，液冷方式是近几年由于 数据中心对散热需求提升而出现的新方式，技术尚处于发展阶段。液冷方式又分为 冷板式液冷和浸没式液冷两种，其中浸没式液冷方式可再细分为相变浸没式液冷和 非相变浸没式液冷。

风冷是以空气作为冷媒，通过空气与发热部件接触换热实现散热的冷却方式。 液冷是以液体作为冷媒的冷却方式，利用液体将数据中心 IT 设备内部元器件产生的 热量传递到设备外，从而冷却 IT 设备。冷板式液冷是一种间接接触型液冷，将冷板 固定在散热对象上，液体在冷板内流动将设备热量传递带走，实现散热。浸没式液 冷是一种直接接触型液冷，将服务器等有散热需求的 IT 设备完全浸没在冷却液中， 通过液体的循环流动或相变进行冷却。冷板式液冷主要应用于一般高密度的数据中 心领域，而浸没式液冷目前主要集中应用于超高密度数据中心领域。

对比不同制冷方式可以发现，浸没式液冷冷却液和发热设备充分接触，散热效 率更高，可将数据中心 PUE 降低至 1.2 以下，运行更稳定，同时由于没有风扇，噪 音更低，是未来数据中心基础设施的发展方向。

由于液冷技术具有高效制冷的特点，液冷数据中心及其基础设施主要应用于高 功率密度数据中心，目前应用行业主要包括互联网、金融、电信、能源、生物、医 疗等。其中互联网行业具备较大数据需求，2019 年在下游应用中占比 20%，覆盖人 群广泛，业务体量大，对于数据中心的算力需求较高，单机柜功率密度达到 10kW 以上，是目前液冷数据中心及基础设施的核心客户群。