当前位置：首页>行业>英伟达Rubin冷却系统行业解读

英伟达Rubin冷却系统行业解读

2026-03-10 14:45:07

Rubin冷却系统结构变动：从GB200到GB300再到Rubin，冷板结构发生多次变动：GB200为单向冷板+风冷模式，核心部分是单向冷板，电源等部分采用风冷；GB300将运算部分的大板分成三块小板，电源和内存部分的接口封了一些，仍保留部分风冷结构；Rubin回归一大板覆盖运算部分，之前猜测是双向门或微通道，但目前看还是单向冷板，微通道是否存在还在求证中。这种从大板到小板再回到大板的反常操作，说明其在材料（隔热或界面材料）方面有所突破。

高温水冷技术应用：Rubin采用高温水冷技术，主要变动如下：a. 一次侧进水温度提升至45度（传统常温水进水温度为15~25度）；b. 换热方式从传统液液交换改为液空交换，摒弃了冷水机；c. 温度影响：传统常温水进去后，与运行温度80~100度融合，系统稳定在60~65度左右；现在高温水进水后，无需冷水机即可满足冷却需求。此外，Rubin的量产进度方面，GB300 11月刚大量推，Rubin预计2025年11月大量推，现在可能小批量，还有11个月时间，若迭代时间缩短到9个月，后续仍有调整空间。

2、未采用双向冷板及微通道的原因

双向冷板未应用背景：谷歌认证的134A制冷剂方案未落地，2024年八九月份天虹科技通过谷歌认证，若谷歌集群全用134A制冷剂，每年制冷剂出货量会增加五六千吨，但后续停滞。核心原因是该制冷剂沸点低，需6~7个大气压加压运行，在小空间内加压风险高，如同定时炸弹，因此该方案最终未应用。

微通道未ready因素：微通道未成熟主要受两大技术难点制约：a.加工难度高，英伟达要求微通道管径为50微米，但当前主流仅能做到80微米，难以满足要求；b.过滤器要求严苛，微通道管径细易堵塞，需过滤器达到25微米，而全球能做到的企业极少，主流过滤器仅为50微米，留有余量情况下仍难满足要求。

Rubin发布节奏压力：Rubin为赶CES发布节奏，只能采用成熟方案。其主要宣传重点是性能提升，包括从NV72升级到144，推理性能提高5倍，训练性能提高10倍，以及OmniLink升级等，散热仅为其中一个技术难题，不能因散热方案未完全ready推迟发布，故先以成熟方案发布。

3、英伟达散热演进路径与Rubin调整空间

内部散热演进路径：DP200出货最早时（前年10-11月）因节热方案瓶颈导致出货困难，调整后才稳定；DP300发布时热管理方法也进行了调整。Rubin当前散热问题未完全解决，但需优先发布，先搭出主架构让市场知道算力提升和成本降低的优势。

散热未解决的制约因素：a. 第三方依赖：散热方案依赖宝德、库勒Master等第三方，若方案未ready则无法落地；b. 竞品压力：AMD发布I455，推理算力50（与Rubin相当），谷歌、寒武纪、华为等阵营追赶，英伟达需保持发布节奏；c. Think未ready：原本计划Rack内有144个GPU，实际仍为72个，偷换概念将每个GPU中的2个带算作144个带。

后续优化方向：Rubin留有余地：未明确散热方案（单向冷板/双向冷板/微通道），仅强调无风扇、无cable；后续可微调散热方案（如微通道），不会影响主架构；主架构已搭出，后续有几个月时间将散热方案优化至最佳。

4、高温水冷技术原理与行业影响

高温水冷技术逻辑：芯片结温在80-100度，45度进水与结温形成有效温差，水的比热容为所有液体中最大，具备足够散热容量；此前15-25度进水的额外温差对热量带走效率提升有限，实验证明45度进水的散热效果与25度差异不明显；在门板和微通道无法立即落地的情况下，采用高温水冷可控制热阻解决散热问题，同时机房能耗可下降6%，PUE约下降0.6%。

·对冷水机行业的影响：高温水冷从一次侧解决散热问题，采用液体直接与外界环境交换的方式，无需冷水机，全球做制冷剂、水冷机的企业股价应声下跌20%，对行业形成重大利空；其核心逻辑是取消冷水机以简化系统复杂度，利用环境温差（如冬天10度、夏天30度）通过优化冷水塔实现散热效果。

5、静默式冷却的尝试与挑战

静默式冷却的技术挑战：静默式冷却系统搭建复杂、颠覆性强，甲方业主及系统集成商天然抵制；曾因介质选择不当导致电感腐蚀、线路长毛等性能问题，中东客户验证时出现过此类情况；以前阿里字节的项目液体用量极大，均温性差、发热点控制不佳。冷板及微通道是在现有门板基础上的优化（如双向门板、微通道是单向门板的延伸，类似雕花），而静默式是完全革命的技术，但目前未成熟。

未大规模应用的原因：英伟达内部在冷板及微通道有实现可能时，将静默式优先级排在后面；Rubin单GPU功率1400W，Rubin Ultra预计1800W，下一代非版或达2200W，当前Ruby发布节奏紧张，静默式未赶上时间点。未来若芯片功率达2200-2400W，现有方案无法解决，静默式是最终解决方案，黄仁勋也提到其为最后的解决方案，但目前因其他方案有希望，故推迟应用。

6、传热效率与微通道技术要求

传热效率影响因素：传热速率的核心影响因素是液体比热容，水的比热容比硅油大3倍左右，比氟化液大6倍左右，因此单向冷板以水为主体（兑25%左右乙二醇防止微生物、增强流动性）；温差方面，只要进水温度低于芯片结温（如45度进水、85度结温形成40度温差）即可有效散热，60度温差相比40度温差的效率提升仅1.1-1.2倍，额外温差作用有限；热阻的重要性突出，通过Q布、液态金属等降低散热路径上的热阻，可弥补温差减小的影响，即使温差从60度降到40度，效率仅小幅下降，该问题可通过减少热阻解决。

微通道技术与冷媒选择：全冷板式冷却当前已采用，2026年下半年计划加入微通道，目的是解决系统功率增大后的杂乱问题（风冷加单向时管路密集，增加不确定性和干扰性），英伟达展示的原型更整洁；微通道管径若为50微米，水的流动性会变差；冷媒选择上，微通道可能采用氟化液加乙二醇，因氟化液流动性好但单比热最差，加乙二醇可平衡流动性与成本，且提高一次侧水温可降低氟化物系统压力；未完全用氟化液是因成本高、比热容差，需兼顾流动性和成本。

7、全冷板覆盖与成本分析

全冷板覆盖变化：冷板覆盖程度逐步提升：GB200的冷板覆盖与风冷比例为5:5，即50%区域覆盖冷板、50%为风冷；GB300时比例变为8:2，冷板覆盖提升至80%，但仍有20%小区域保留风冷；当前Rubin实现了全冷板覆盖。结构设计上，Rubin回归GB200的一块大板覆盖全部运算部分的模式，替代了GB300分三个小板覆盖的设计，整体结构更模块化、简洁。

成本变动分析：成本方面，GB200冷板系统（含CDO、快速接头、冷板、气管及冷却液等）成本约4.8万美元，GB300提升至5.8万美元，Rubin预计约6万美元。成本降低主要来自两部分：一是快速接头用量减少——GB200用一块大板时快速接头为108对，GB300分三个小板后增至252对，Rubin回归一块大板设计使快速接头用量降低；二是不再需要冷水机，减少了大额固定成本。成本增加点包括：若采用氟化液（如三聚体，成本约为水和乙二醇的10倍）替代传统冷却液，单Pod成本增加约200元，18个节点的系统总增加约3600元（约500-600美金）；此外，更精密的结构导致机加工成本上升。整体来看，成本增减相抵后略有上升。

Q&A

Q: 公司发布的Rubin平台采用45摄氏度温水冷却的效果是否符合预期？

A: 芯片工作温度为80-100度，45度进水有足够温差支撑冷却需求；此前15-25度进水是冗余设计，因未解决双向能与微通道技术才采用低温冷却。随着双向能与微通道技术突破，45度温水冷却方案经实验验证，其散热能力与25度低温冷却差异不明显。该方案可简化系统复杂度，通过优化冷水塔或选择平均气温较低的机房位置，可实现类似低温冷却的效果，同时有助于降低PUE。

Q: 传热速率的主要影响因素有哪些？

A: 冷板范畴内的传热速率，双向情况需低沸点故通常采用单向；单向情况下主要受液体比热容影响：水的比热容比硅油大3倍、比孵化液大6倍，因此单向冷板以水为主体。只要冷却温度低于芯片结温即可有效散热，提高进水温度需减少散热路径热阻；温差降低的影响非线性，缩小热阻后效率仅小幅下降。

Q: 大家曾认为全冷板式液冷是未来场景，此次直接采用全冷板式冷却，且传闻明年下半年将在板式中加入微通道，如何看待这一技术动向？

A: 这一技术动向是正确的。随着系统功率增大，需提升内部整洁度——英伟达内部人士提到，风冷加单向冷却时管路密集，会增加系统不确定性和干扰性；此次展示的全冷板式液冷结构非常整洁，属于原型，核心是先展示整洁的形式；明年下半年加入微通道符合这一理念：先搭建框架，再调整内部结构，因当前原型无法解决实际运行问题，需通过加入微通道等新技术优化，这一调整具有合理性。

Q: 使用干式冷却器且明年下半年采用微通道的情况下，合理的冷媒选择有哪些？

A: 微通道因管径较小，纯水流动性差无法胜任；此前方案为水加乙二醇，微通道的合理选择为氟化液加乙二醇——氟化液流动性好但比热容差、成本较高，与乙二醇结合可平衡性能。此外，提高一次侧水温是伏笔，可降低水的位差，与微通道方案相辅相成。若二次侧采用氟化液加乙二醇，其用量将远低于浸没式，但国内头部企业仍可满足增量需求。

Q: 全龙版增加的板内液体容量大概是多少？

A: 运算部分与之前无差别，GB200液冷覆盖与风冷比例为5:5，GB300为8:2，全龙版实现100%液冷覆盖，相比GB300的8:2，覆盖比例增加25%；若叠加微通道带来的细小增量，总增量约30%。

Q: 冷却部分运营支出大幅降低的原因是什么？

A: 冷却部分运营支出大幅降低主要因三方面：一是取消冷水机这一大额成本项；二是继续使用仅10元/公斤的低成本水和乙二醇，即使增加20%-30%覆盖面积，成本影响微乎其微；三是模块化设计减少管路维护需求，降低潜在风险及维护成本，故物料与运营成本均得以降低。

Q: 全冷板式方案相比之前的冷媒用量提升25%~30%，其绝对数值大概是多少？

A: 200冷板系统成本约4.8万美元，300冷板系统约5.8万美元，Rubin系统约6万美元出头；快速接头用量方面，200冷板为108对，300冷板增至252对，现又减少；AMD I455架构CPU无需快速接头，成本降低；英伟达减少快速接头且无冷水机；若用氟化液，单个Pod成本增加约200元，18个节点约增加3600元。

本文来自网友投稿或网络内容，如有侵犯您的权益请联系我们删除，联系邮箱：wyl860211@qq.com 。

英伟达Rubin冷却系统行业解读

最新文章

热门文章

随机文章

英伟达Rubin冷却系统行业解读

黄金行情速览:短期承压,长期支撑仍在

有色行业2026年策略学习笔记

最新文章

热门文章

随机文章