01 液冷基本概念
液冷，以液体为介质，通过冷却液与服务器发热部件直接或间接接触的方式换热，将发热部件产生的热量带走。简单说就是用液体代替空气，直接给服务器芯片散热。
图1：冷板式液冷示意图
02 液冷系统组成
AI大模型、高功率GPU服务器持续推高单机柜热密度，传统风冷已经触碰到散热天花板，液冷成为AIDC数据中心的标配方案。很多朋友看液冷只知道服务器，却搞不懂整套系统由哪些部件构成、各自承担什么作用。下面给大家讲解一下典型液冷系统的组成。
图2：液冷系统组成图
1.近端侧：机柜内部，直面芯片发热
（1）液冷板：直接贴在CPU/GPU等高热芯片表面吸热的部件，内部预留精密流道，冷却液在流道内部流动，直接带走芯片产生的热量。
图3：液冷板实物图
（2）液冷模组：集成液冷板、管路、密封结构的服务器单元，也就是带液冷散热的整机服务器，算力芯片的热量在这里传递给冷却液。
（3）Manifold（分/集液器，也叫分水器）：简单理解：Manifold就是机架上冷却液的“总分配器+总收集器”，实现单机柜多台服务器并行供液。机柜内部的流体分配总管，负责把冷却液均匀分配给每一台服务器，同时回收升温后的回流液体，实现一进一出的流量分配。
图4：液冷Manifold工作示意图
来自CDU的一路总供液，进入Manifold之后，分流成多路支路，分别供给机架内每一台服务器；同时，汇总每台服务器换热后的高温回液，汇集为一路，送回CDU。
图5：液冷Manifold工作示意图
（4）液冷快接头：简称QD/UQD通用快接头，机柜分水器和服务器之间的插拔接口，支持服务器在线上架、下架维护，断接时自动防漏。简单理解液冷快接头核心能力是：拔开两头自动封死不漏水，实现服务器热插拔运维。
图6：液冷快接头分类
核心原理：干断式双向自密封（Dry-break），接头分公头、母头，两头内部都自带弹簧阀芯：
1）对接插上：两头阀芯互相顶开，冷却液通道打通，CDU冷量分配单元的冷却液从Manifold集管流入服务器冷板，带走GPU/CPU热量。
2）拔开断开：弹簧立刻把两端阀芯自动关闭，几乎零泄漏；既防止冷却液洒进机房损坏服务器，也防止空气进入管路产生气堵，不用排空整个液冷环路，就可以单独更换一台服务器。
图7：液冷快接头特点
（5）液冷机柜：承载多台液冷服务器的功率机柜，内部布放分水器、分支管路，是算力+二次侧冷却液循环的载体。
图8：液冷系统架构图
2.中间控制：CDU，液冷系统的心脏
液冷CDU，又叫冷量分配单元，是整套液冷系统的核心枢纽。它内部集成换热器、循环泵、传感器、阀组、控制系统，实现二次侧（机柜内服务器回路）与一次侧（室外冷源回路）的冷热隔离换热。简单理解：CDU隔离两套循环回路，防止一次侧管路杂质进入服务器，同时负责二次侧的流量、压力、温度监测与调控，保障服务器回路冷却液稳定循环。
图9：液冷CDU工作原理示意图
3.室外冷源：冷却塔/干冷器（含一次侧循环）
一次侧循环管路连通CDU与室外冷却塔/干冷器，高温一次侧流体进入冷却塔/干冷器，和室外空气换热，把热量排放到大气，降温后的流体再送回CDU内部换热器，完成一次侧循环。
图9：液冷系统工作原理示意图
转自公众号：若辰投研
