算力要奔跑，水资源也要精打细算｜新华三以算水协同打造绿色数据中心

　　当AI大模型加速走向规模化应用，算力需求迎来爆发式增长，数据中心也随之面临新的挑战：服务器功率越来越高，散热需求持续攀升，制冷系统的能耗与水资源消耗也日益受到关注。如何让算力跑得更快，同时让能源和水资源用得更省?

　　从算电协同到算水协同，数据中心绿色发展的内涵正在不断拓展。除了关注电力供给与能源效率，还需要充分考虑区域水资源条件、冷却方式和水资源循环利用，让算力建设与当地资源禀赋更加适配。

　　面对这一新命题，新华三持续深耕数据中心级绿色制冷技术，以全栈制冷解决方案为基础，推动冷源、水源与算力负载协同优化，让数据中心在高效散热的同时，走向更绿色、更节能、更节水的发展模式。

　　从“算力”到“算水”，绿色数据中心有了新考题

　　过去，衡量数据中心绿色化水平，PUE(电能使用效率)是重要指标。但随着数据中心规模扩大，尤其是AI算力中心快速发展，制冷系统带来的水资源消耗同样不容忽视。

　　一方面，高密度AI服务器产生大量热量，传统风冷面临更大的散热压力;另一方面，传统水冷系统中的冷却塔需要通过水分蒸发带走热量，持续产生补水需求。在水资源相对紧张的地区，数据中心建设还需要充分考虑当地水资源承载能力。

　　这意味着，绿色数据中心不能只关注“电怎么省”，还要考虑“水怎么用”。“算水协同”理念的提出，就是把算力需求与区域水资源条件结合起来，从数据中心规划设计开始，统筹考虑冷却方式、冷源选择、水质处理和循环利用，让有限的水资源发挥更大价值。

　　从单点液冷到全栈协同，新华三构建绿色制冷底座

　　面对不断提升的算力密度，新华三的绿色制冷能力并不局限于某一台液冷设备，而是围绕IT设备散热、机房冷源、输配管路与智能管控的全链路系统设计，构建数据中心级全栈制冷解决方案，因地制宜搭建高效、可靠、经济的绿色制冷底座。

　　从液冷服务器、液冷机柜、CDU冷量分配单元，到二次侧管路、干冷器，再到机房Care Module微模块，新华三通过多层级一体化设计与统一监控管理，让各个制冷环节高效协同。

　　针对不同算力密度和机房环境，新华三布局风液同源、风液换热、液液换热等多种技术路线，结合自然冷源利用和水系统优化，为新建数据中心及存量机房改造提供灵活选择。

　　其中，CareCooling动态双冷源系统是提升制冷能效的重要技术抓手。系统采用双盘管层叠结构和一次侧水系统同源设计，结合液液换热CDU与冷板式液冷架构，能够根据水温、室外气象条件和算力负载，在全自然冷、部分预冷、全机械制冷三种模式间平滑切换。通过负荷自适应调节，系统能够充分挖掘自然冷源潜力，减少压缩机运行时间，实现自然冷源利用时间提升20%以上，从源头降低制冷侧能耗。

　　在新华三青海图灵小镇项目中，新华三结合当地气候条件进行制冷系统设计，项目PUE测算值低至1.15，为绿色算力基础设施建设提供了有力支撑。

　　让冷源、水源与算力协同，三大场景解锁绿色制冷新路径

　　在高密度智算快速发展的当下，制冷系统不再只是简单“带走热量”，而是要打通算力、冷源、水源的联动关系，构建算水协同体系。新华三从系统视角出发，围绕三类典型场景，厘清 “水如何变成冷源、如何循环复用、如何适配液冷高密度算力”的逻辑，在保障散热可靠的前提下，兼顾能效与水资源集约利用。

　　01 自然冷源优先，让制冷少一些“电力负担”

　　想象一下：在寒冷的季节，室外空气本身就足够低温，数据中心是否还需要让压缩机持续高负荷运行?答案显然是否定的。

　　新华三CareCooling动态双冷源系统，能够综合室外温湿度、冷却水温度和机房算力负载等信息，智能判断自然冷源是否具备使用条件。

　　工况适宜时，优先启用全自然冷却模式;当室外温度升高、自然冷能力不足，平滑切换至部分预冷模式，水盘管提供一部分制冷量，压缩机开启，氟盘管提供不足的制冷量，并根据出风温度，调节压缩机开启数量及频率;当冷却水进水温度>机组回风温度时，水盘管旁通，避免空气被再加热，压缩机全部运行，氟盘管提供全部制冷量，并根据出风温度，调节压缩机运行频率。

　　依托动态双冷源调控机制，最大化拉长自然冷运行时长，减少压缩机制冷能耗;同时可以搭配干冷器等低蒸发散热路线，降低对冷却塔蒸发补水的依赖，实现节能与控水的双向收益。

　　02 让再生水发挥价值，让每一滴水用得更充分

　　除了降低能耗，如何减少对水资源的依赖，也是算水协同的重要课题。以采用冷却塔的水冷系统为例，制冷过程中会有水分蒸发，同时还需要定期排污，因此需要持续补水。如果能够将符合条件的再生水经过处理后用于冷却塔补水，就有机会减少市政水的取用。

　　新华三从系统设计角度，将再生水利用纳入数据中心制冷方案的整体考量。首先，根据项目所在地的水资源条件，评估市政再生水等非常规水源的接入可行性;其次，结合冷却设备的水质要求，配置过滤、软化、阻垢等处理环节，降低结垢、腐蚀和微生物滋生风险;最后，根据不同设备和用水环节的要求实施分级用水，让处理达标的再生水优先用于冷却塔补水等适宜场景。

　　与此同时，通过水质监测和补排水管理，持续优化循环水使用效率。从水源选择，到水质处理，再到制冷系统运行管理，让水资源在满足设备安全运行要求的前提下得到更加充分的利用。

　　03 液冷直达热源，让高密度算力散热更高效

　　AI服务器的GPU、CPU等核心部件持续释放大量热量，如果完全依赖空气流动带走热量，就需要更大的风量和更多的风机功耗。如何让热量更快、更直接地被带走?冷板式液冷提供了新的解决思路。

　　新华三冷板式液冷方案，通过冷却液直接带走GPU、CPU等高发热器件产生的热量，再由CDU完成冷却液的循环与热量交换，将热量传递至机房外部冷源系统。与此同时，机柜内其他低功耗部件仍可采用风冷方式，搭配列间空调、房间级空调或风墙等设备，形成灵活的风液混合架构。在设施侧，客户还可以结合当地气候、水资源条件，选择干冷器或冷却塔等冷源方案。

　　从自然冷源的充分利用，到再生水的分级循环，再到液冷技术对高密度算力的精准散热，算水协同的核心，是让算力需求、冷源条件和水资源禀赋找到更优解。

　　这不是某一项设备或单一技术的升级，而是贯穿数据中心规划、建设与运营的系统工程。面向AI算力持续增长的未来，新华三集团将继续以全栈制冷技术、系统级方案设计和全生命周期服务能力，推动数据中心从单一能效优化走向能源与水资源协同优化。新华三正以绿色制冷技术，为可持续发展的智算基础设施注入新动能。