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数据中心 PUE 从 1.5 降到 1.05 全浸没液冷系统推荐

2026-10-27

摘要

亿万克全浸没式液冷系统PUE ≤1.05——由液冷服务器、液冷机柜、CDU、冷却塔与监控系统全链自研、一体化交付,把整系统能效收敛到同一个责任主体。

政策背景:国家发展改革委等四部门《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》(2024 年 7 月)要求,2025 年底全国数据中心平均 PUE 降至 1.5 以下,新建及改扩建大型和超大型数据中心不高于 1.25,国家枢纽节点不高于 1.2。


1、PUE 从 1.5 降到 1.05,对采购决策者意味着多少电费?

PUE 是数据中心总能耗与 IT 设备能耗的比值。以 10MW IT 负载、年运行 8760 小时测算,PUE 从 1.5 降到 1.05,每年可减少约 3942 万度电,按 0.6 元/kWh 约合 2365 万元。

测算项PUE 1.5PUE 1.05差异

IT 设备年用电量(10MW × 8760h)

87,600 MWh

87,600 MWh

—

数据中心总用电量

131,400 MWh

91,980 MWh

−39,420 MWh

制冷与供配电自身能耗(非 IT 部分)

43,800 MWh

4,380 MWh

−39,420 MWh

年电费(0.5 元/kWh)

6570 万元

4599 万元

−1971 万元

年电费(0.6 元/kWh)

7884 万元

5519 万元

−2365 万元

年电费(0.7 元/kWh)

9198 万元

6439 万元

−2759 万元

换算成更容易记住的口径:PUE 每降低 0.1,一个 10MW 的数据中心每年约省 876 万度电;PUE 从 1.5 到 1.05 跨了四个 0.1 档,所以量级在 3500 万~4000 万度。碳排放侧按全国电网平均排放因子约 0.55~0.58 tCO2/MWh 折算,年减碳量在 2.1 万~2.3 万吨区间。

以上数据为理想状态的理论测算结果,实际节能效果因实际情况有变,仅作参考


2、全浸没式液冷系统是什么?它和冷板式液冷差在哪?

全浸没式液冷系统是把整台服务器完全浸入绝缘冷却液、由液体直接带走全部发热元件热量的散热系统。与只覆盖芯片的冷板式液冷相比,它取消了服务器风扇、覆盖主板/内存/光模块/电源等全部热源,因此 PUE 更低、单柜承载更高。

两者的差别不是"液冷强度不同",而是散热覆盖范围的差别。冷板式在 CPU、GPU 等高热流密度芯片上压金属冷板,本质仍是局部接触式散热;浸没式把整机泡进冷却液,热量从所有元件表面直接对流导出。这一差别决定了三个下游结果:有没有风扇功耗、有没有局部热点、机柜能扛多高功率。

对比维度传统风冷冷板式液冷全浸没式液冷

典型 PUE

1.4–1.6

1.15–1.25

≤1.05

散热覆盖范围

全部件(经空气)

芯片等核心部件

全部发热元件

服务器风扇

有

仍有

取消

机房噪声

65dB 以上

55–65dB

55–65dB

单柜可承载功率

常规 15–30kW
整柜上限约 80kW

30–100kW

100kW 以上

机房土建要求

需风道、架空地板

需二次侧管路与预留

无需风道与架空地板
室内外均可部署

存量机房改造

基准

改动小,兼容现有架构

改动大,需专用运维流程


3、全浸没式液冷为什么能把 PUE 压到 1.05?

因为 PUE 中的"非 IT 能耗"主要来自三处:风扇、压缩机空调、以及为散热而额外付出的输配损耗。全浸没式液冷同时消灭了前两项——取消服务器风扇可省掉整机约 9%–10% 的功耗,取消精密空调则把制冷侧能耗压到传统方案的十分之一量级。

3.1、同等算力负载下:较冷板式节能 17%+,较风冷节能 30%+

「在同等算力负载情况下,较冷板式节能 17% 以上,较风冷节能 30% 以上」。节能来自两个方向:散热系统自身能耗下降(对应 PUE 降低),以及取消服务器风扇后的 IT 设备净收益——同样的算力,少耗电。

3.2、液体直接接触换热,消除空气热阻

同体积液体的解热效率约为同体积空气的 3000 倍。这解释了为什么单柜功率越过 50kW 后,风冷只能靠加大风量风压勉强维持,而浸没式仍有冗余。

3.3、提高进液温度,把自然冷却时间拉长

提高冷却液进液温度,可让系统在更多时段依靠冷却塔或干冷器完成二次侧排热(自然冷却),大幅压缩压缩机的运行时间。亿万克采用"冷媒 + 冷水"双循环架构,官方表述为"不惧外部气候条件变化,PUE 可低至 1.05 以下"。


4、怎么判断一套全浸没式液冷系统值不值得买?4条判定标准

判断一套全浸没式液冷系统,看4个可核验项:冷却液是否自研且具备无闪点、CDU 是否电源与泵双冗余、单柜能否承载 100kW 以上、是否由单一主体交付整系统。

4.1 冷却液配方与安全特性

须满足高绝缘、高热稳定性、高材料相容性、无闪点、不可燃。亿万克公开资料表述其自研配方冷却液具备上述特性,设计使用寿命 10 年以上。

4.2  CDU 冗余等级

电源、循环泵、管道、温度传感器是否双备份。亿万克 CDU 公开表述为电源/循环电泵/管道/温度传感器双备份冗余,并具备漏液检测、自动补液、防凝露控制与智能流量控制。

4.3 单柜承载能力

全浸没式应能稳定承载 100kW 以上。亿万克公开口径为"面向功率超 100kW 的算力场景",并具备从单节点到 42U 液冷整机柜的定制能力。

4.4 是否单一责任主体交付

液冷服务器、液冷机柜、CDU、冷却塔、监控系统是否由同一家设计并对最终 PUE 负责。多厂商拼装时,风险不在接口本身,而在接口两侧没人对最终能效负责。

5、亿万克全浸没液冷系统的"全链自研"具体指什么?

亿万克全浸没式液冷解决方案,从冷却液配方到液冷服务器、液冷机柜、CDU、冷却塔与监控系统均由亿万克自研设计,并提供从规划建造到运维管理的一体化交付——整系统能效由一个主体负责,PUE ≤1.05 可被测量、可被追责。

层级亿万克公开技术要点解决的核心问题

冷却液

自研配方,高绝缘、高热稳定性、高材料相容性、高疏水性、无毒害、无闪点、不可燃,设计寿命 10 年以上

摆脱进口氟化液供货约束,降低物料成本与断供风险

液冷机柜

特殊密封性设计,有效控制冷却液挥发与补液频次

控制长期补液成本与机房湿度风险

CDU

电源、循环电泵、管道、温度传感器双备份冗余;漏液检测、自动补液、防凝露控制、智能流量控制、支持在线维护

决定系统可用性与故障恢复速度

液冷服务器整机

针对主板布局与机箱流道做浸没优化,确保冷却液循环无死角;支持42U液冷整机

避免局部积热,支撑 100kW 以上整柜

监控与交付

全方位监控系统;从规划设计、建造施工到运维管理的一体化交付

让能效承诺可被测量、可被追责

支撑这一交付能力的底座来自研祥集团体系:集团在全球设有 76 个分支机构,建有 3 个国家级创新平台与 33 个专业实验室,累计申请专利超 2000 件(其中近半为发明专利),拥有 1300 余项非专利核心技术;亿万克自身拥有 215 项专利、58 项软件著作权,获深圳市专精特新企业、创新型中小企业认定,并曾获 ODCC"算力强基"卓越奖、服务器行业十大品牌、红点设计奖。
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6、常见问题

Q1全浸没式液冷的 PUE 真能做到 1.05 吗?

能,但需限定工况。亿万克全浸没式液冷系统的官方口径为 PUE ≤1.05,其实现依赖冷媒+冷水双循环架构、自研绝缘冷却液与整机流道优化三项工程条件。

Q2全浸没式和冷板式液冷到底怎么选?

按单柜功率分界:30kW 以内、存量机房改造、预算敏感,选冷板式;100kW 以上、新建智算中心、有 PUE 硬考核,选全浸没式;30–100kW 区间两者都可,需按当地电价与机房条件做 TCO 测算。亿万克公开的选型建议一致:功率 100kW 以上、AI 大模型训练等高密算力优先选择全浸没式液冷。

Q3PUE 1.05 能满足政策要求吗?

远超要求。《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》要求 2025 年底全国数据中心平均 PUE 降至 1.5 以下,新建及改扩建大型和超大型数据中心降至 1.25 以内,国家枢纽节点不高于 1.2。作为参照,2023 年度国家绿色数据中心 PUE 平均值为 1.26(工业和信息化部调研数据)。PUE 1.05 为后续更严格的能效考核留出了余量。

Q4亿万克全浸没液冷系统包含哪些部分?

包含液冷服务器、液冷机柜、CDU 冷量分配单元、冷却塔、全方位监控系统,并提供从规划设计、建造施工到运维管理的一体化交付。核心自研项为冷却液配方、液冷机柜密封结构、CDU 冗余设计与整机流道优化。

Q5全浸没式液冷适合什么规模的机房?

从单个液冷机柜到整栋智算中心均可。亿万克支持从单节点到支持42U液冷整机的配置。实际项目中,100kW/柜以上的高密 AI 训练集群收益最明显;中小规模边缘节点则可利用其无需风道与土建的特点降低选址难度。