来源:雪球App,作者: 遗憾君,(https://xueqiu.com/2009595847/327581675)
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摘要:
1. 液冷是什么?液冷就是用“液体”给电脑降温的方法!就像你发烧时用湿毛巾敷额头一样。液冷有很多种,比如用水(水冷)、用油(油冷),或者用更厉害的“魔法液体”(比如氟化液)。水冷是液冷的一种,专门用水来降温。
2. 液冷和水冷谁更厉害?
降温速度:液冷更厉害(适合超级电脑),水冷也不错(适合普通电脑)
安全性:液冷用“绝缘液体”(不会导电),水冷用“超干净水”(导电也很低)
价格:液冷贵很多,水冷便宜又好装
3. 电脑在哪里用这些技术?
家里游戏电脑:大多用水冷(像水管循环,还能发光超酷!)
科学家的大电脑:用浸在油里的液冷(能降温40%以上)
火箭和飞机电脑:用超安全的“魔法液体”(贵到不敢想象)
4. 千万不能做的事!❌ 绝对不可以用自来水或矿泉水给电脑降温!
自来水有“脏东西”(矿物质),会让电脑短路(像往插头泼水)
时间久了还会长“水垢”(像烧水壶里的白色脏东西),堵住水管
5. 安全小贴士✅ 要用专门处理的“超干净水”(去离子水)✅ 定期换水(就像给小鱼换水一样)✅ 如果漏水,立刻关机!(电脑比小鱼还怕水哦)
本文是基于为什么说液冷是AI服务器的黄金赛道?这是一篇液冷服务器的投研笔记的延伸
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正文液冷是广义概念,指所有使用液体作为冷却介质的散热技术,包含水冷、油冷、氟化液冷却等多种形式。液冷介质包括水、矿物油、电子氟化液等非导电/低导电液体。简而言之,水冷属于液冷,但液冷不限于水冷。水冷是液冷的子集,特指以水为冷却介质的液冷技术。例如基于冷板式液冷的水循环散热。
当前水冷常应用于普通数据中心、高性能计算集群(成本敏感型场景),浸没式液冷用于超算中心、AI智算中心(100kW/m²以上超高密度),油冷/氟化液冷用于军工、航天等对安全性要求极高的领域。
水冷目前占液冷市场主流(占比超80%),但浸没式液冷因能耗降低40%以上的优势,正在成为超大规模数据中心的新选择。例如某超算中心采用浸没式液冷后,PUE值降至1.17,而温水水冷技术通过自然冷却原理,已实现全年无压缩机运行的节能效果。
家用主机通常使用的是水冷系统,而非其他类型的液冷技术(如浸没式液冷或氟化液冷却)。水冷系统在家用主机中较为常见,尤其是一体式水冷(如CPU散热器)。它通过水泵驱动水流循环,带走CPU、显卡等硬件的热量,散热效率高于风冷。浸没式液冷、氟化液冷却等需要特殊液体(如矿物油、绝缘氟化液)和密封设计,成本高、维护复杂,主要用于数据中心、超算等高密度场景,不适合普通家庭。不过无论是家用还是数据中心的水冷管道,都优先采用无缝钢管并做防腐处理,避免使用螺旋管(腐蚀风险高)。
水冷系统已发展成熟,防漏设计完善(如橡胶密封圈、防腐蚀冷液),泄漏风险较低。家用主机通常采用一体式水冷,无需频繁更换冷却液,维护成本低于分体式水冷或其他液冷方案。
漏液防护与密封优化冷系统已发展成熟,防漏设计完善(如橡胶密封圈、防腐蚀冷液),泄漏风险较低。现代水冷系统采用三层密封结构:氟橡胶O型圈基础密封、液态硅胶填充层补偿装配公差、金属卡扣最终锁固。这种设计能将漏液概率降至0.05%以下。
冷却液和蒸馏/离子水家用主机通常采用一体式水冷,无需频繁更换冷却液,维护成本低于分体式水冷或其他液冷方案。选择电导率低于5μS/cm的专业冷却液(如含纳米颗粒的绝缘液体),可避免漏液时电路短路。即便漏液后电路阻抗仅下降6%。
使用去离子水或蒸馏水,定期更换冷却液(建议每3000小时更换),防止微生物污染和化学沉积。家用水冷体系中,饮用水理论上可以作为水冷介质,但实际应用中存在显著风险,需谨慎处理。数据中心水冷系统要求冷却液电导率低于5μS/cm,而普通饮用水无法达标。
饮用水含有钙、镁等矿物质(硬度约150-300mg/L),电导率通常为200-800μS/cm,远高于专业冷却液(<5μS/cm)。若发生泄漏,极可能引发电路短路。
长期使用未经处理的饮用水会导致微生物滋生(如军团菌、藻类),堵塞管道并降低散热效率。实验显示,30℃循环水中细菌数量可在48小时内增长10^4倍。此外,水中的氯离子(自来水中含0.5-2mg/L)会加速金属管道腐蚀,导致漏液风险提高。
饮用水中的碳酸钙、硫酸镁等成分在高温下(>40℃)会形成水垢。以1mm厚水垢为例,其热阻相当于30mm厚铜管,可使散热效率下降15-20%。
去离子水就是为了喜欢用饮用水/自来水的玩家而生的,它是饮用水/自来水基础上进行水质处理,通过反渗透或去离子技术将电导率降至5μS/cm以下,并添加缓蚀剂(如苯并三氮唑)抑制腐蚀。
尽管饮用水在极端情况下可应急使用,但其导电性、结垢和微生物风险使其不适合作为长期水冷介质。专业场景中,去离子水或氟化液冷却仍是更优选择。