R3-03 · 算力中心与液冷 / 冷板液冷（Direct-to-Chip）
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一课题可并存多讲师版本
课程大纲
学完能做什么
- 说清冷板覆盖不到哪些器件，以及那部分热量为什么不能忽略
- 按设备的冷板覆盖清单算出风侧仍需承担的份额，而不是用一个行业比例代替
- 把液侧与风侧的两套设计条件并列，找出它们互相牵制的地方
- 识别混合系统特有的失效形态：一侧有余量而另一侧先撑不住
内容大纲
- 冷板覆盖不到什么
- 冷板通常贴在主处理器与加速卡上，那是热流密度最高、也最值得贴的地方
- 内存、供电模块、网络与光模块、柜内风扇的热量大多仍走空气
- 行业给出的液侧份额是一个区间，不同来源给的数不一致，且随机型与冷板覆盖范围变化
- 所以那个区间只能用于量级判断，具体项目必须按设备的冷板覆盖清单核算
- 两套设计条件并列
- 液侧的条件是进液温度、流量与压降，通常由设备厂商的参考架构给定
- 风侧的条件是进风温度、风量与噪声，通常由机房与所在地要求给定
- 两者共用同一台设备，却由不同的人在不同的文件里定，这是混合系统最容易脱节的地方
- 设计评审时应当把两套条件放在同一张表上逐条对齐
- 互相牵制的地方
- 液侧带走的份额越大，风侧负担越小，但冷板覆盖范围扩大会抬高成本与装配复杂度
- 风侧送风温度提高有利于自然冷却，但会抬高不贴冷板器件的工作温度
- 液侧流量加大能降结温，却抬高泵功，计入机房总能耗
- 任何一侧单独优化都可能把另一侧推到不利点，必须一起看
- 混合系统特有的失效形态
- 最典型的一种是液侧看着有余量而机柜仍报高温，因为缺口全在风侧
- 分辨方法：看报警器件的类别。若报警集中在不贴冷板的器件上，问题在风侧
- 另一种是风侧提高送风温度后，不贴冷板的器件先到限值，而液侧毫无察觉
- 监控要覆盖两侧，只看液侧的温度与流量会漏掉半个系统
关键公式
Q_风侧 = Q_总 − Q_液侧
混合系统的热量分账；两侧之和必须等于设备总产热
Q = ṁ · c_p · ΔT
两侧各算一遍，用同一把尺才能比较
关键概念
冷板覆盖清单液侧份额混合系统两套设计条件不贴冷板的器件双侧监控
推荐工具与标准
设备的冷板覆盖清单（须自备） 设备厂商的参考架构文件（须自备） Excel 或 Python（两侧热量分账表）
设备厂商的液冷参考架构文件（进液温度、流量、压降与结温要求的来源；版本随芯片代次变化，引用时必须注明是哪一代） 液冷系统技术规范类文件（系统级要求的来源；多项在制或新发布，引用前须核现行目录） 数据中心设计规范（机房风侧要求的来源；按现行版本确认） 以上文件的编号、现行版本与条款内容一律按现行有效版逐条核对；本大纲未填入任何条款级判定表与限值
工程案例
（教学构造案例，不对应任何真实机房）给定：某机房上了冷板液冷，按设备总功率配了液侧冷量，风侧只保留少量能力。判据：查设备的冷板覆盖清单，看哪些器件没有贴冷板，把它们的产热单独加起来。结论：内存与供电模块的合计产热远超预留的风侧能力；运行后液侧温度与流量都正常，而机柜因为这些器件超温而降频。做错的代价：临时加装行级空调，占用了本已排满的机柜位，且工期延误。根子在于把「上了液冷」当成了「热都由液冷带走」。
动手做
交付物 · 取一台你能拿到规格的液冷服务器：① 列出它的冷板覆盖清单，标出哪些器件贴了冷板、哪些没有；② 分别估两类器件的产热，算出液侧与风侧的实际份额，并与行业给的区间比较；③ 把液侧与风侧的设计条件列在同一张表上，找出互相牵制的地方；④ 设计一份双侧监控清单，说明哪些量能提前发现风侧不足。
常见误区
- 用行业比例代替实际核算：那个区间只能判量级，具体份额随机型与冷板覆盖范围变化
- 把柜内风扇的耗功漏掉：它既是热源也是耗电，两本账都要计
- 只监控液侧：报警集中在不贴冷板的器件上时，液侧的温度与流量看起来完全正常
- 单独优化一侧：提高送风温度有利自然冷却，却会抬高不贴冷板器件的工作温度
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