深度揭秘：下一代液冷AI交换机该是什么样？

AI驱动液冷正当时

2022年底OpenAI引发AI热潮，液冷相关话题也随之“风起云涌”：

2024年英伟达发布NVL72/NVL36方案，进一步推高全液冷数据中心的建设需求。

数据中心领域大规模在用的液冷主要有冷板、浸没两种，其他如喷淋等未规模部署：

为什么交换机需要液冷？

“和尚关注念经，道士关心养生”，网络关注交换机液冷，服务器关心GPU液冷：

12年间典型交换机system功耗增长22倍，Optics增长26倍，ASIC Serdes增长25倍，功耗增长速度超过风冷散热能力提升速度。

交换机液冷需求1：128 x 3.2T DR16-DSP设备为例，光模块功耗大于GPU，耐温低于GPU，可增加散热器空间远小于GPU。

交换机液冷需求2：交换芯片功耗和热流密度均大于GPU。

液冷交换机设计三难

难点1：交换机冷板系统属于“三维”组装，GPU液冷冷板系统属于“二维”组装，三维难度远大于二维。

难点2：硬件不可能不坏，液冷亦如此，单台交换机宕机影响远大于单台服务器，如何实现即使漏液单台交换机“不宕机”。

难点3：Belly-belly optics冷板设计较容易，系统成本更高，stack opitcs方案成本更低，但是截止2024年前，市面上没有bottom optics in stack cage冷板方案可用。

针对难点1：基于S³IP UNP理念定制自动化液冷组装平台，已通过批量交付验证，可实现TH5 Tigatron交换机液冷套件的“三维”快速组装和气密测试。

针对难点2：TH5 Liquid Tigatron交换机实现液路和电路分离设计，高风险区漏液不会渗漏到电路板，提升可用性。

针对难点3：采用铝板嵌水管的低成本方案，支持多个2x4 stack cage上、下层optics级联液冷，解决行业难点（一块冷板覆盖22个光模块，保障所有模块良好接触散热，且插拔50～100次后热性能不下降）。

液冷除了带来冷，还有什么？

液冷，可不仅仅是个简单的散热手段，它更像是网络设备领域“创新引擎”的润滑剂。

比如：最近流行的CPO “缓蚀剂” Vertical Switch设计，需要液冷加持才能持续演进。

还有行业内多年备受争议的CPO交换机：冷板式液冷更是强制需求套装。

液冷即将迎来更大规模市场爆发，一起见证更多液冷设计案例涌现。