对数据密集型网络服务的需求正在持续飙升。仅就美国而言，预计到2030年，数据中心的需求量（通过耗电量衡量，以反映数据中心可容纳的服务器数量）将从2022年的17千兆瓦增至35千兆瓦。该预测来源于麦肯锡的最新分析。

为了满足这些需求，数据中心管理人员的任务是提供成倍增长的计算能力。但是，随着计算能力的提高，新一代服务器产生的热量也在增加，因此，必须要有合适的冷却技术来维持最佳的运行条件。

在这一背景下，作为数据中心的游戏规则改变者，一种将IT组件浸入非导电介质液体中的突破性技术——浸入式冷却的发展势头正变得越来越强劲。一些科技界巨头已开始利用其优势，且需求会不断增长。。

目前使用的浸入式冷却系统分为两种：单相和双相。这两种方法都涉及将硬件完全浸没在液体中，但两者之间却有着很大不同——对于考虑采用这种技术的数据中心经理来说，这些差异值得认真研究。我们将在下文中为您深入分析：

数据中心冷却：实现同一目标的不同方法

首先，回到源头，评估您对冷却系统到底有哪些需求。

无论系统设置如何，您的冷却系统都应有助于：

高效运行。 您的冷却系统应对所需电能进行高效利用。传统的空气冷却设置耗电量大，在环境温度升高时，用电量巨大。浸入式冷却系统使设施能够将更多的电力消耗直接转移到硬件上，更加高效。
弹性。 适应不断变化的条件是一项至关重要的能力，您的冷却系统在其中发挥作用。数据中心需要最佳冷却解决方案，以便为服务器系统的整个生命周期提供持续服务。与冷却相关的故障可能导致代价高昂的运行停止，给您的客户造成服务中断。
持久性。 充分利用现有的IT基础设施至关重要，您选择的冷却系统对此具有重要影响。保持最佳运行温度有助于防止服务器组件的热降解。

浸入式冷却解决方案具有帮助您实现这些以及其他目标的潜力。但并非所有选择都能获得同样的效果。

单相浸入式冷却

In single-phase immersion cooling, hardware is submerged in a dielectric fluid that makes direct contact with the IT equipment, conducting heat away as the fluid flows through a heat rejection mechanism. 有机流体或卤化流体均可用于此用途，但后者通常成本较高，可持续性也较差。

双相浸入式冷却

在双相冷却中，碳氟化合物基流体与设备热点接触时很容易沸腾，流体会从液体转变为蒸汽，蒸汽会在热交换器中冷凝，并通过再循环回到冷却槽中。这种液态到气态的相变可使流体从设备中吸收大量热量，但同时也需要集成系统设计元素以促进转换，此外还需要密封系统来防止因蒸发而造成代价高昂的流体损失。

单相流体定制的优势

单相和双相浸入式冷却都能帮助数据中心提高功率密度、改善热性能、提高电能利用率以及延长设备使用寿命。这些优势已足够思想前卫的数据中心管理者略过细节，认真考虑这项技术。

但与双相系统相比，单相系统具有一些独特的优势。其中最重要的优势，要数单相系统支持定制冷却液，使其配方能够满足数据中心的特定需求。例如，铜是服务器系统中的常见成分，其与油水接触后，非常容易腐蚀。因此，浸入液体流的防腐保护就是一项至关重要的特征。您的解决方案提供商应能够根据特定化学成分配制您的流体，以实现长期的防腐性能。

流体耐久性是另一项重要因素。在最佳情况下，您的流体应在服务器系统生命周期内持续可用。这样无需定期更换流体，这样维护工作费用不菲又非常耗时。随着功率需求的增加，专门定制的流体应该能够帮助延长硬件的预期使用寿命。

浸入式冷却的优势对任何规模的数据中心都适用，从小型企业数据中心到挑战极限的超大规模数据中心均可从中受益。希望充分利用当前基础设施的小型数据中心也可以使用浸入式冷却实现更高的功率密度，并从中获益。同时，超大规模数据中心可部署浸入式冷却，使计算功率更上一层楼。

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浸入式冷却：单相还是双相？