智算時代：數據中心供配電與制冷的變革之路

發布時間：

2025-01-11

智算時代：數據中心供配電與制冷的變革之路

近日，新加坡某機房因鋰電池機房失火導致服務中斷，最終影響了多個知名互聯網業務，引發了行業的關注。如果僅從個案來說，我們還需要更多的細節來確認故障原因何在，以及運維、災備是否有漏洞。但從智算中心發展的大環境看，此次事件卻提醒我們要更加深度思考新技術與產業發展之間的關系。

在智算時代，數據中心對電力供應的需求日益增長，傳統鉛酸蓄電池因體積大、重量重、維護成本高等缺點，已難以滿足高密度、高可靠性的需求。鋰電池憑借其高能量密度、長壽命、自放電率低等優勢，成為熱門替代選擇。

然而，鋰電池的安全性一直是業界關注的焦點。新加坡機房火災事件后，有聲音將矛頭指向鋰電池。也有業內專家指出，鋰電池除本身安全外，關鍵在于其應用與部署的規范性。

在這次新加坡機房火災事件中，由于鋰電部署在機房，導致在失火及滅火過程中出現了IT設備被迫關機、遷移等情況，被很多業內人士詬病。該事件暴露出的更多是鋰電池應用部署上的不足。業內專家指出，鋰離子電池室應與最新消防法規和標準保持一致，包括事故通風、電池間消防排水、非消防一鍵緊急切斷等措施。此外，鋰電池的拉遠部署或隔離部署也是提升數據中心安全性的有效策略。

事實上，我國及新加坡等國已相繼出臺多項標準，規范鋰電池在數據中心的使用。從材料選型、設備產品技術到電池室設計標準，均提出了明確要求。只要嚴格按照規范部署，鋰電池的安全性可以得到有效保障。此外，鋰電池的智能化管理也是提升其安全性的重要手段。通過AI技術進行預測性維護、壽命預測、漏液檢測等，可以大大降低鋰電池故障風險。

鋰電池賦能數據中心：機遇與挑戰并存

（一）鋰電池崛起的必然

邁入智算時代，數據中心宛如一頭電力 “巨獸”，對電力的貪求日益膨脹。傳統鉛酸蓄電池因其臃腫的體積、沉甸甸的重量以及高昂的維護成本，在高密度、高可靠性供電的賽道上逐漸力不從心。此時，鋰電池宛如一匹黑馬，憑借高能量密度、超長壽命、低自放電率等卓越特性，強勢闖入視野，成為備受矚目的替代首選。

（二）安全性陰霾下的思辨

然而，鋰電池的安全性猶如懸在頭頂的達摩克利斯之劍，始終牽動著業界的神經。新加坡機房失火事件發生后，輿論嘩然，不少矛頭徑直指向鋰電池本身。但業內資深專家卻一語中的：鋰電池的安全密鑰，不僅在于其自身品質過硬，更在于應用與部署環節的嚴謹規范。

回溯此次新加坡機房火災，由于鋰電池 “扎根” 機房內部，火災驟起及撲救之際，IT 設備被迫緊急關機、倉促遷移，這一亂象遭到業內人士的諸多詬病。細究根源，該事件更多地暴露了鋰電池在應用布局層面的短板。專家著重強調，鋰離子電池室務必與前沿消防法規和標準精準接軌，諸如完備的事故通風設施、高效的電池間消防排水系統、便捷的非消防一鍵緊急切斷功能等，這些措施一個都不能少。此外，將鋰電池拉遠或隔離部署，亦是提升數據中心安全防線的精妙謀略。

值得慶幸的是，我國及新加坡等國早已未雨綢繆，接連出臺多項準則，針對鋰電池在數據中心的運用，從精細的材料篩選、前沿的設備產品技術，再到嚴苛的電池室設計標準，均給出了明確指引。只要一絲不茍地依循規范精心部署，鋰電池的安全性便能得到切實保障。不僅如此，借助 AI 技術為鋰電池披上 “智能鎧甲”，開展諸如預測性維護、精準壽命預判、及時漏液偵查等操作，同樣能夠大幅削減鋰電池的故障風險。

制冷革新：智算時代數據中心的散熱突圍

（一）風冷退場，液冷登場

數據中心制冷領域也曾深陷與鋰電池類似的泥沼。

隨著智算中心芯片和服務器的密度呈幾何級數攀升，散熱難題迅速成為業內矚目的焦點。傳統風冷散熱方式在高密度、高功率需求面前顯得捉襟見肘，力不從心，液冷制冷技術應運而生，宛如一場及時雨。然而，其落地之路并非一帆風順，產業鏈成熟度欠佳、成本居高不下、可靠性有待時間檢驗等問題，成為橫亙在前的重重障礙。

（二）液冷的轉機與奮進

好在 2023 年以來，智算需求如同火箭般迅猛躥升，瞬間推高了智算設備的功率，液冷散熱在諸多無奈之下成為為數不多的 “救命稻草”。再者，散熱作為數據中心的 “日常剛需”，相較于 UPS 和儲能這些 “備用” 需求而言，其應用顯得更為緊迫。

因而，盡管液冷依舊面臨著機房改造的繁瑣、服務升級的艱辛、成本高昂的壓力，以及運維經驗不足、冷卻液選型糾結等問題，但業內對液冷的部署熱情卻與日俱增，實際落地案例也如雨后春筍般涌現。無論是沉浸式的極致散熱，還是冷板式的精巧設計，亦或是貼合當下需求的風、液混合模式，眾多廠商都在這片新藍海中奮勇探索，在此就不一一詳述。

新技術破局：從電動汽車汲取智慧

如何巧妙駕馭新技術，使其優勢最大化？或許，電動汽車的崛起歷程能為我們點亮一盞明燈。

回首 2010 年前后，各大車企紛紛試水電動汽車領域，彼時的主流玩法頗為簡單粗暴：從傳統暢銷車型中挑一兩款，大刀闊斧地去掉發動機和油箱，生硬地換上電池、電機，便倉促將其電動版推向市場。

但現實卻給了這種做法一記沉重的耳光，這些產品大多淪為市場的 “棄兒”，成為 “進步的注腳”。最終笑傲江湖的，是那些基于鋰電池特性，對車體結構進行深度重構的新型電動汽車。當然，這里的重構并非意味著要與傳統技術徹底 “決裂”。在當下的電動汽車市場中，增程式電動車型便是一個絕佳范例，它巧妙融合了電動汽車的低能耗優勢與汽油車的超長續航魅力，深受消費者青睞，穩穩占據了可觀的市場份額。

增程式車型絕非簡單地在發動機之外多加一塊電池了事，而是在車體構造、零部件布局、動力傳輸路徑，乃至操控手感等諸多方面進行了全方位的全新重構，與傳統汽車相比，已然脫胎換骨。這深刻揭示了一個道理：面對一項新技術，單純的功能替換往往只是治標不治本，基于新技術特性對整個系統進行深度重構，才是通往光明未來的康莊大道。