Жидкостное охлаждение: direct-to-chip vs immersion
Один узел с 8 GPU Blackwell потребляет 14+ кВт. Стойка из таких узлов — 100+ кВт. Воздушное охлаждение физически не справляется с такой тепловой плотностью. Рынок liquid cooling удвоился в 2025 году и приближается к $3 млрд, а к 2029 прогнозируется $7 млрд (Dell’Oro Group). Разбираемся в двух основных подходах.
Direct-to-chip (DTC)
Хладоноситель (обычно вода или водно-гликолевая смесь) подводится через трубки к холодным пластинам (cold plates), установленным непосредственно на GPU и CPU. Остальные компоненты — память, VRM, NVMe — продолжают охлаждаться воздухом.
DTC снимает 70–75% тепла из стойки жидкостью, оставшиеся 25–30% уходят через воздух. Поддерживает плотности 80–130 кВт на стойку. PUE — 1.05–1.15 (против 1.3–1.5 у воздуха). Современные cold plates от CoolIT и Accelsius справляются с тепловым потоком до 300 Вт/см² — достаточно для GPU с TDP 700–1000 Вт.
Инфраструктура: CDU (Coolant Distribution Unit) в ряду или на стойку, подвод холодной воды, мониторинг утечек. Вендоры: CoolIT, Vertiv (CoolChip CDU до 1350 кВт), Schneider Electric. NVIDIA и Vertiv совместно определили референсную архитектуру liquid cooling для стоек до 132 кВт.
Главное преимущество DTC — не требует перестройки дата-центра. Развёртывается пошагово, стойка за стойкой, с существующей инфраструктурой чиллеров.
Immersion cooling
Весь сервер погружается в бак с диэлектрической жидкостью. Два варианта: однофазный (жидкость остаётся жидкой, циркулирует через теплообменник) и двухфазный (жидкость вскипает на горячих поверхностях, пар конденсируется).
Immersion снимает 100% тепла жидкостью — вентиляторов нет вообще. Поддерживает плотности 100–250+ кВт на бак. Двухфазные системы обеспечивают теплоотвод до 1500 Вт/см². Вендоры: GRC, Submer, Asperitas, LiquidCool Solutions.
Но: серверы требуют модификации или специальных форм-факторов, обслуживание сложнее (замена компонентов — извлечение из жидкости), диэлектрик стоит дорого, и не все OEM поддерживают immersion-конфигурации.
Когда что выбирать
| Критерий | DTC | Immersion |
|---|---|---|
| Плотность | 80–130 кВт/стойка | 100–250+ кВт/бак |
| Переоборудование ДЦ | Минимальное | Существенное |
| Обслуживание | Привычное (hot-swap) | Сложнее |
| Удаление тепла | 70–75% жидкостью | 100% жидкостью |
| Вендорская поддержка | Широкая (Dell, Supermicro, HPE) | Ограниченная |
Google уже семь лет эксплуатирует liquid cooling на более чем 2000 TPU-подов. Microsoft с 2024 года переводит все новые ДЦ на замкнутый контур liquid cooling. Гиперскейлеры выбирают преимущественно DTC — он проще в развёртывании. Immersion пока занимает нишу сверхвысоких плотностей и специализированных HPC-площадок.
Источники: