OCP Global Summit 2026: переход от подбора холодных пластин к совместному проектированию систем охлаждения ИИ-серверов

Системный подход вытесняет подбор отдельного компонента

Октябрь 2026, Сан-Хосе, штат Калифорния. Тема OCP Global Summit 2026 — «Scaling Innovation for the AI Era». В экспозиции и на технических сессиях присутствовали Microsoft, Google, Meta, Rittal, Corintis, TE Connectivity, MiTAC Computing, ZutaCore, Wistron, Wiwynn, Indium Corporation, CoolIT Systems, Boston Materials, actnano и другие компании.

Главный сдвиг, заметный на площадке, — смещение фокуса с вопроса «какая холодная пластина лучше» на вопрос «работает ли система из сотен–тысяч чипов при заданном тепловом потоке». Google Cloud на стенде с стойками Mt Diablo и Ironwood подчёркивает принцип «Co-designed infrastructure»: чип, сервер, стойка, электропитание и теплоснабжение проектируются совместно, а не по отдельности и затем стыкуются.

Rittal демонстрирует, как в стойке для высокоплотных ИИ-серверов сочетаются задняя дверь-теплообменник (RDHx) и внутристойковый CDU. В экспозиции указаны модели In-Rack 250 (номинальная мощность охлаждения 250 кВт при ΔT 4 K) и In-Rack 150 (150 кВт при ΔT 6 K), а также DC-питание, резервирование N+1, фильтры и сменные сенсоры/модули управления. Автор подчёркивает: указанные значения — паспортные характеристики, а не факт реального теплоотвода конкретной стойки.

Однофазное жидкостное охлаждение: микроканальные и клеточные архитектуры

Microsoft представила подход «Unitary Cell»: вместо одного длинного микроканального участка холодная пластина делится на мелкие ячейки, где используется высокая теплоотдача в зоне входа. В прототипе, адаптированном под тепловую карту чипа, температура перехода снижена максимум на ~10 °C. Автор отмечает, что дробление каналов увеличивает площадь контакта, но одновременно растёт гидравлическое сопротивление и риск засорения.

Corintis показала сравнение микрофлюидной холодной пластины со стандартной Skived Cold Plate на GPU NVIDIA H200 при одинаковом хладагенте и расходе 1 л/мин: температура перехода на GPU снизилась с 29,5 до 23,9 °C (~19 %), на HBM — с 42,0 до 32,4 °C (~23 %). Компания также представила кремниевый тестовый стенд с контролем теплового потока по элементам 2×2 мм и мощностью 2 кВт, что позволяет воспроизвести неравномерный нагрев реального чипа.

TE Connectivity доложила о 64-канальной холодной пластине для оптического модуля 448G при тепловыделении ~500 Вт: максимальная температура 74,9 °C. При этом гидравлическое сопротивление самой пластины <2 psi, а малый быстроразъёмный коннектор добавляет 6–10 psi, что, по оценке докладчика, может существенно повлиять на энергопотребление системы в целом.

Двухфазное охлаждение: потенциал и системные ограничения

MiTAC Computing выставляла стойку на базе AMD Instinct MI355X с однофазным жидкостным охлаждением (CDU Nidec Max 200 kW In-rack) и параллельно — двухфазное решение в сотрудничестве с ZutaCore. Внешне стойки схожи, но управляемое состояние теплоносителя принципиально различается.

Wistron описала технологию «Negative-pressure Water-boiling»: при абсолютном давлении ~1,64 psia температура кипения воды снижается до ~48,3 °C. При тепловом потоке 2000 Вт теплопередающее сопротивление на площади 40 см² оказалось на ~7 % ниже, а на 6,5 см² — на ~15 % ниже по сравнению с однофазным режимом. Автор указывает: низкое давление уменьшает риск выброса теплоносителя при утечке, но не исключает накопление неконденсируемых газов и деградацию характеристик при длительной эксплуатации.

Wiwynn детализировала системные проблемы двухфазного контура: при закипании резко меняются плотность и объёмный расход, что вызывает перераспределение потоков; в параллельных каналах более горячий чип генерирует больше пара, его гидросопротивление растёт и расход в этом канале падает (эффект, связанный с нестабильностью Лединегга). На выходе пар требует расширения коллекторов, сепараторов, буферных баков, конденсаторов и насосов с низким NPSH. Вывод автора: уменьшение холодной пластины не упрощает систему автоматически.

Термоинтерфейсные материалы и контактные потери

Indium Corporation и CoolIT Systems акцентировали внимание на том, что даже при идеальном теплообмене со стороны жидкости большой перепад на контакте чип–пластина ограничивает эффект.

Boston Materials предложила метод Fit-Freeze-Measure (FFM): жидкометаллический TIM-преформ под нагрузкой заполняет деформированную форму чипа, затем фиксируется и измеряется. В свободном состоянии деформация пакета ~180 мкм, при нагрузке 29,4 psi — ~99 мкм. С учётом реальной нагрузки и подбора TIM/уплотнения при 2600 Вт, 6 л/мин и температуре на входе 40 °C температура «горячей точки» снизилась на ~6,1 °C (~8 %).

actnano предложила гелевое защитное покрытие для жидкометаллического TIM, подавляющее миграцию металла и сохраняющее защитный слой после очистки. В части образцов после 14 суток при 100 °C сопротивление изоляции составило >100 МОм. Автор подчёркивает: подтверждение теплофизических свойств и пригодность к длительной эксплуатации в сервере — разные задачи.

Хладагенты и теплоносители

В докладах обсуждались R134a, R1234yf, R515B, R1233zd(E) — с различными давлениями насыщения, показателями безопасности и экологичности. Приведён пример: при гидросопротивлении 100 кПа температура насыщения низкого хладагента меняется с ~50 до ~37 °C, среднего — с ~50 до ~46 °C. Автор напоминает: сравнение хладагентов допустимо только при эквивалентных граничных условиях и учёте системной мощности.

Для однофазного и двухфазного погружного охлаждения подчёркнута важность не только теплофизики, но и электрической изоляции, совместимости с материалами, вязкости, температуры вспышки, окислительной стабильности и изменения свойств при длительной эксплуатации. В контурах на основе воды с 25 % пропиленгликоля (PG25) обсуждались адсорбция ингибиторов коррозии, образование микрочастиц и засорение ультрамелких каналов; среди тем — промывка, заправка, контроль состояния, отбор проб, фильтрация, азотная продувка.

Производство и стандартизация

3D-металлическое аддитивное производство открывает возможность создавать изогнутые каналы и трёхмерные распределительные структуры, однако автор указывает: сложная геометрия не гарантирует высокой теплоотдачи и воспроизводимости. Необходимо учитывать шероховатость, остаточный порошок, закупорку каналов, герметичность, повторяемость процесса и себестоимость.

Рабочие группы OCP продвигают стандартизацию условий испытаний для холодных пластин, быстроразъёмных коннекторов, CDU и теплоносителей: теплопередающее сопротивление, гидросопротивление, утечки, коррозия, эрозия, долговечность. По оценке автора, без согласованных протоколов взаимозаменяемость и надёжность многокомпонентных систем остаются ограничены.

Вывод автора

По итогам визита автор формулирует главный вопрос: не «насколько хорошо охлаждается чип», а «насколько долго, стабильно и с минимальными энергозатратами система работает, и можно ли полезно использовать отведённое тепло». Однофазное охлаждение продолжает развиваться через точное распределение потока и совместный дизайн микроканалов; двухфазное — обещает работу при очень высоких тепловых потоках, но требует решения задач управления паром, давления и расхода. Конкурентоспособность определяется не принципом, а качеством интеграции в реальный сервер, стойку и ЦОД.

Для отечественных разработчиков автор рекомендует переходить от испытаний одиночных образцов к системным стендам с моделированием локального теплового потока чипа, распределения расхода по ветвям, энергопотребления насосов, коррозии и совместимости материалов, а также к связке отводимого тепла с промышленными потребителями (тепловые насосы, низкотемпературные тепловые сети).

Материал основан на докладах и наблюдениях на OCP Global Summit 2026. Все числовые значения относятся к конкретным условиям испытаний или расчётов, указанных докладчиками; паспортные характеристики экспонатов не отождествляются с фактическими результатами эксплуатации. Часть интерпретаций и оценок принадлежит автору.