阅读时间：4 分钟
随着行业竞相支持下一代 AI 加速器和 GPU，数据中心面临着前所未有的功率需求。传统机架功耗通常为 20kW 至 30kW，如今已攀升至 120kW、150kW，甚至逼近 1MW。在如此极端的水平下，传统风冷根本无法提供足够的传热能力。
虽然直连芯片液冷已成为计算组件的标准散热方案，但配电环节却未能同步跟上。电力输送路径本身已成为现代机架中关键的热瓶颈。要适应不断发展的处理器，就必须重新制定机架设计规则，由内到外优化电力输送路径的散热。
风冷配电的临界点
虽然风冷母排在较低功率应用中仍是可靠且经济高效的解决方案，但随着机架级电流需求持续增长，传统的电力传输方式正面临严峻的物理与热极限。标准风冷母排及其连接所需的重型线缆不仅会占用过多的机架空间，还会产生大量热量。从这些厚重的绝缘电缆转向刚性母排系统，可释放宝贵的机架空间，尺寸通常可缩减至原来的三分之一甚至四分之一。
然而，不断上升的电流负载需要更厚、更重的铜母排，这最终会阻碍冷却服务器所需的气流。这种物理空间上的拥挤会限制设计选项，无法为计算组件提供足够的冷却。当功率负载接近 150kW 至 160kW（约 3,000.0A）时，风冷物理原理将失效，导致温升 (ΔT) 超出标准运行限值。
当传统母排积聚过多热量时，会产生局部热点，威胁机架的整体热稳定性。导体温度升高会导致电阻增大，进而造成严重的电压降和显著的能源浪费。由此形成的恶性循环会限制系统整体性能，同时持续的热循环还会对连接部位施加长期的机械应力。
集成液冷以实现服务器机架功率和热管理
液冷母排将服务器机架功率和热管理整合到统一的单一系统中。通过将优化的导体设计与集成冷却通道相结合，该架构可为在空间受限环境中分配极端电流打造稳健平台。液冷母排不再依赖外部气流来冷却配电硬件，而是直接在热源处进行热量抑制。
通过液冷母排消除热降额
锁定低而稳定的温度，从根本上改变电气设计工程师的设计考量。在传统方案中，工程师必须将热降额纳入计算，因为他们知道母排在升温后载流能力会下降。液冷母排可有效避免通常因铜过热而导致的严重功率损耗。这种方法能提供可靠、高效的电气性能，使系统能够承载更高的电流，而无需承受电阻增大带来的损失。
通过铜对铜焊接降低风险
让液体靠近高电流会带来固有风险，例如泄漏、冷凝及潜在短路风险。先进的液冷母排通过严格的制造和测试规程来应对这些合理的工程顾虑。
最可靠的设计不是依靠机械密封或 O 形圈，而是采用铜对铜焊接。由于两个部件由相同材料制成，其热膨胀系数一致，因此可避免因不同材料受热和冷却速率不同而容易造成的裂纹和泄漏路径。要验证这种结构的完整性，必须在部署这些组件前进行严格的压力和泄漏测试。
保持标准机械外形
即使采用流体通道，液冷母排仍与标准大功率机架 (HPR) 和 ORv3 的机械外形相匹配，便于更换。由于安装接口与风冷版本相同，数据中心可以在不扩大母排物理尺寸，或不对机架基础设施进行妥协的前提下，扩展功率负载并平稳转换为液冷母排散热方案。
为不断演进的机架标准做好准备
AI 技术的迅猛发展使行业标准和数据中心处于不断修订的状态。要为未来的处理器做好准备，必须清晰把握服务器机架电源架构的发展方向。
OCP 和共享规范的作用
随着机架功率阈值的攀升，开放计算项目 (OCP) 等标准组织也在持续演进。虽然近年来全机架浸没式冷却引发了广泛的研究兴趣，但行业当前的主要关注点已转向有针对性的液冷解决方案。未来的 OCP 迭代可能会制定关于液冷配电的正式指南。
为 1MW 机架升级基础设施
领先的超大规模运营商已在规划新的设计迭代，不断挑战功率密度的极限，其中包含 1MW IT 机架的概念性研究。要支撑如此量级的功率，数据中心必须对核心基础设施进行全面改造，集成冷却液分配单元 (CDU) 并将液冷歧管直接部署至机架层。
支持分阶段转换
将数据中心机架从 20kW 扩展到 1MW 需要大规模基础设施改造，无法一蹴而就，由此催生了对灵活解决方案的需求，以支持分阶段转换。例如，设施可以先安装支持液冷的母排，在风冷架构下安全运行，待全面部署更大规模的液冷架构后再投入使用。这种灵活性可提供切实可行的发展路径，既保护现有平台的投资，又为未来的需求做好准备。
通过积极参与 OCP 工作组，组件制造商能够协助塑造这些新兴标准。Molex 工程师直接与行业领军企业合作，确保新型液冷母排设计能够与未来规范保持一致，方便客户为下一波功率密度增长做好准备。
先进的液冷母排：Molex 多通道解决方案
在高密度机架中，液冷母排已成为必需，而冷却液通道的内部几何结构直接决定系统的最终效率。Molex 工程师突破了标准单通道设计的局限，实现了专有技术的突破。
经优化的多通道几何形状
与易受腐蚀的单通道铝管不同，Molex 多通道液冷母排采用挤压铜管，并划分为最多三个独立通道。这种布局可增加接触表面积，并形成理想的湍流，散热效率优于单通道方案。在仅占一半物理空间的情况下（25mm² 对 50mm²），它能提供更优异的性能，为关键计算硬件腾出更多空间。
面向未来的性能和集成
母排树立了热效率的重要基准，在 15,000.0A 电流下维持约 30°C 的温升 (ΔT)。其战略设计路线图已规划至 25,000.0A，可避免因 AI 功率负载增长而产生昂贵的“拆除并替换”式重新设计，并保护对现有平台的投资。
该液冷解决方案在宽流量范围（1 至 10 升/分钟）内将泵送功耗降至最低，且在 2 升/分钟时压降低于 1 巴，同时兼容介电及非介电液体。即插即用的接口搭配可配置的尺寸和流体连接点，可适应紧凑的布局。每个母排在出厂前均经过 100% 在线检测，包括严格的氦气及压力泄漏测试。
Molex 通过将服务器机架功率和热管理整合为单一组件，为扩展下一代 AI 基础设施提供切实可行的发展路径。探索 Molex 多通道液冷母排，在不牺牲宝贵机架空间的情况下扩展功率。
