3D打印突破冷却瓶颈，新技术为数据中心能效提升40%

在当今数字化时代，数据中心是关键的基础设施。然而，为其庞大的服务器集群降温，目前要消耗其总能耗的40%甚至更多，成为制约能效提升的核心挑战。近日，位于马里布的著名研发机构HRL实验室宣布，在美国能源部高级研究计划署（ARPA-E）的资助下，他们成功开发了一种名为“Low-Chill”的3D打印直接液冷（DLC）解决方案，有望大幅提升数据中心的冷却效率。

这项技术的突破，源于一个巧妙的历史关联。HRL实验室的前身正是著名的休斯飞机公司，世界上第一台激光器就诞生于此。如今，这家由波音和通用汽车共同持有的实验室，正利用增材制造技术，解决一个符合其历史传承的复杂工程难题。

目前的冷却技术依赖于沿散热翅片的长距离通道内流道

性能显著提升，剑指下一代芯片
HRL的“Low-Chill”技术核心是一个3D打印的精密歧管。这个歧管能够将冷却液“通过数百条短流道进行分配”，为高功率芯片实现精准高效的降温。与当前一些需要将冷却液汽化和再冷凝的“双相”冷却系统不同，“Low-Chill”是一个“单相”冷却系统，其设计和运行成本因此更具优势。

Low-Chill 直接液冷

根据HRL实验室发布的数据，在同等泵浦功率下，“Low-Chill”技术的冷却能力比现有解决方案提升了40%。更重要的是，该设计具有良好的可扩展性，能够为多芯片模块提供相同的优异性能。HRL特别指出，这项技术完全有能力满足英伟达下一代芯片更为严苛的散热需求。

HRL公司该项目首席研究员兼技术负责人Christopher Roper在新闻稿中强调：“我们设计这项技术时，充分考虑到了真实数据中心的种种限制。通过在芯片级重新思考冷却液的输送方式，我们能够利用单相液冷技术，为更强大的处理器提供高效散热，同时完美适配现有数据中心的架构和运行风险管控要求。”

性能数据：Low-Chill泵浦功率

ARPA-E战略布局，应对能效与国家安全挑战
HRL的这项突破，得益于美国能源部ARPA-E在2022年启动的“COOLERCHIPS”项目。该项目旨在大幅降低数据中心的冷却成本，以应对其日益沉重的能源负担。

文章最后指出，在当前全球能源供应链紧张的背景下，数据中心的能效问题已不仅是经济考量，更关乎国家安全。作为当代关键的“咽喉”要道，数据中心的能耗效率，是全球经济面临的最严峻挑战之一。因此，像“Low-Chill”这样旨在提升数据中心能效的创新技术，其战略意义不言而喻。它为解决一个长期存在的“寻找问题”的解决方案——即增材制造在热管理领域的应用，提供了一个绝佳的范例。

HRL实验室的“Low-Chill”技术，通过3D打印的精密设计，在提升冷却效率、简化系统复杂度和面向未来芯片的兼容性上迈出了重要一步。这不仅是对ARPA-E战略投资的有力回应，也为全球数据中心应对能效挑战提供了极具潜力的技术路径。