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AI 液冷核心设备:CDU 到底怎么选
发布时间：2026-09-29 14:03:34 最近访问：2026-09-29 14:03:34
AI 液冷核心设备:CDU 到底怎么选
摘要｜CDU 是全篇液冷里少见的「一坏就带走一整排机柜」的设备。但选型讨论经常停在「选多少千瓦」，而真正决定成败的是四个决定：集中式还是分布式、冷量按什么基数乘系数、温差与流量怎么配、冗余配到哪一级。本文用一份团体标准的 91 条 CDU 条款、一份真实招标文件（中国移动浙江 2026—2027 年液冷 CDU 采购，50 台 300kW）和一份厂商产品数据表（维谛 450kW）交叉对照，把每个决定的判据落到具体数字上。给做智算中心液冷方案、CDU 选型与招标的技术和采购决策者。选型的第一步是把对象的边界划清楚。行业里常把 CDU 口语化地叫「液冷主机」「冷量分配单元」，但它到底包含哪些件、负责哪些功能，规程里有明确表述。T/CECS 1722-2024《数据中心液冷系统技术规程》的术语定义是：简称 CDU，是用于进行冷却液分配的装置，主要提供热交换、冷却液循环、冷却液流量控制、冷却液过滤等功能；主要由循环泵、换热器、过滤器、变频器、控制器、仪表或传感器、连接管路与阀门等部件组成。这七个部件组成的清单，本身就是一张选型核查表。后面所有参数，都是在这七个件上取值。部件 | 在 CDU 里干什么 | 选型时的关注点 |
换热器 | 隔离一次侧与二次侧，把热量交出去 | 形式、材质、换热温差 |
循环泵 | 提供二次侧循环动力 | 台数、是否变频、冗余方式 |
变频器 | 调节泵转速，从而实现流量调节 | 是否独立配置 |
过滤器 | 拦截颗粒物与杂质 | 目数、布置位置 |
控制器 | 逻辑控制与联动 | 手自动切换、模式互锁 |
仪表与传感器 | 温度、压力、流量、电导率采集 | 冗余配置与校验 |
管路与阀门 | 连接、隔离、排液、排气 | 材质、承压、可维护性 |
按产品形态，行业通常把 CDU 分成三类（行业媒体口径，非标准分类）：形态 | 单机规模量级 | 典型场景 |
机架式 CDU | 与单个机柜配套 | 中小算力机房、存量机房改造 |
行级集中 CDU | 覆盖一列机柜 | 中大型智算集群 |
兆瓦级撬装 CDU | 兆瓦级 | 万卡级集群、大型算力枢纽 |
需要标注来源层级：这三类形态的划分出自行业媒体整理（阿里云开发者社区 2026 年 7 月 20 日稿件），并非标准或官方分类，本文仅作背景参考。该稿件同时给出了一批厂商市占率数字（如某厂商 CDU 市占率 35%、某厂商浸没液冷市占约 60% 等），本文未采用——该稿件为用户投稿性质，其份额数据未见可溯源的第三方依据。这是 CDU 选型里最先要定、也最难反悔的一件事——它决定了二次侧管路要不要铺。按行业公开的技术对比资料，两种布置形式的差异可以列成一张完整的表：维度 | 集中式 CDU | 分布式 CDU |
布局 | CDU 布置在机柜外，每列机柜布置两个 CDU，一主一备 | CDU 布置在机柜内部，每个机柜对应一个 CDU |
系统管路 | 较多，需二次侧管路部署，需考虑二次侧流量分配 | 较少，免二次管路部署；支持不同阻力特性／功率等级机柜混配，无流量浪费 |
空间利用率 | 较低，占用机房空间 | 较高，集成于机柜内部 |
可维护性 | 相对简单，故障可集中诊断和维护，但影响范围大；二次侧循环路径长，需关注冷却液洁净度 | 相对复杂，需多点诊断和维护，但故障影响范围局限在单个机柜内；冷却液仅在机柜侧循环，路径短，有利于保持洁净度 |
适用场景 | 大型、超大型数据中心，机柜总数多，适用于业务需求明确的场景，机柜间无明显制冷量差异 | 中小型数据中心，可随业务需求分批上线，可适应不同机柜功率场景，易于机柜功耗匹配 |
技术成熟度 | 较高，起步较早，应用相对较多 | 较高，起步较晚，正在创新应用 |
这张表里最该划重点的是「可维护性」那一行的后半句。集中式的故障影响范围大，分布式的影响范围局限在单个机柜内——这个差别在纸面上只是两行字，在运维上是一排机柜和一台机柜的差别。对一个正在跑训练任务的集群来说，这个差别直接对应中断范围。- 冷板式：宜根据电子信息设备的要求选用分布式或集中式；分布式 CDU 宜放置于液冷机柜的底部，集中式 CDU 宜放置于液冷机柜列的端部或置于独立的设备间
- 浸没式：类似，分布式 CDU 宜放置于液冷机柜的两侧
还有一条容易被忽略的条文：集中布置时，应设置流量平衡与流量检测装置以确保每个液冷机柜间的设计流量，机柜间的流量差异宜小于等于 10%。换句话说，选集中式就等于把「流量分配」这件事变成了自己的责任。分布式天然按柜配给，不存在柜间争流量的问题；集中式则必须用流量平衡装置把差异压到 10% 以内，且这个装置本身成了需要维护的对象。上述对比表的出处需要标注：该表出自丹佛斯授权经销商（北京汉深流体技术有限公司）公开的技术对比页面，属厂商渠道口径；该页面同时给出「实际工程中根据情况选择，优先采用分布式 CDU 形式」的建议，该倾向性表述为渠道方观点，本文转述但不作为结论。「选多大冷量」这个问题，大多数人的第一反应是「机柜功率多大就选多大」。规程的答案不是这样。液冷系统用 CDU 的设计冷量宜考虑生命周期内的换热衰减，设计冷量宜为计算冷负荷的 105～110%。这条要求的合理性写在同一份文件的条文说明里：CDU 的生命周期通常为 5～10 年，维护良好时生命周期可达 10 年以上。换算一下：一台给 300kW 负荷用的 CDU，设计冷量应取 315 至 330kW。这不是保守，是给十年的换热衰减留出余量——换热器会结垢、过滤器会脏堵、板换效率会缓慢下降。冷板式液冷系统应根据电子信息设备的热设计、可靠性要求确定液冷和风冷的相对比例；液冷相关设备（例如冷板、CDU、Manifold 等）的选型应以液冷器件的热设计为依据。这句话的实操含义是：CDU 的冷量基数不是「机柜总功率」，而是「机柜里走液冷的那部分器件的热设计功率」。一个混合散热的机柜，CPU 和 GPU 走冷板、内存和电源走风冷，CDU 只需要覆盖前者。把两个真实世界的数字放在一起看，这个量级就有体感了：来源 | 单机冷量 | 性质 |
中国移动浙江 2026—2027 年液冷 CDU 采购 | 300kW／台，共 50 台 | 公开招标文件（采购需求） |
维谛 Liebert XDU 450 | 450kW | 厂商产品数据表 |
300kW 这个规格值得留意。它对应的是当前主流高功率机柜的量级——也就是说，一台 CDU 服务一个机柜或少数几个机柜，是当前实际采购中的常见配置。冷量定了，接下来是换热温差和流量。这两个参数决定了同一台 CDU 能不能真正把冷量送出去。液冷系统用 CDU 内换热器的对数换热温差宜根据技术经济分析确定，宜选为 2～8℃。温差越小，换热器要做得越大。这是纯粹的换热面积换温差——想要更小的接近温差，就得付出更大的换热器体积与成本。厂商产品数据表里能看到这个取舍的落点。维谛 Liebert XDU 450 的数据表列出的核心参数是「大换热器实现低接近温差（Approach Temp Diff）：450 kW at 7.2°F（4°C）」。4℃ 正好落在这条 2～8℃ 区间的中位偏下。这是一个可以对照验证的点：规程给的区间，在真实产品上确实是被这样取值的。液冷系统用 CDU 的冷源侧（一次侧）的流量宜满足 0～100% 可调，用冷侧（二次侧）的流量调节宜通过调节冷却液循环泵的转速来实现。「靠调节泵转速」这句话区分了两种做法。用阀门节流也能改流量，但那是靠增加阻力把流量压下去，泵的功耗不降；变频调转速是把泵的功耗一起降下来。所以一次侧的 0～100% 可调是「能力要求」，二次侧调泵转速是「效率要求」。维谛 XDU 450 给出的二次侧参数是：132 gpm（500 l/min）@ 36 psi（2.5 bar）外部压降，并配置两个变频器，经 RS485 控制，支持无缝泵切换与双泵同时运行模式。管路直径 | 流速上限 |
大于 75mm | 不宜大于 2.1 m/s |
38mm ～ 75mm | 不宜大于 1.8 m/s |
小于 38mm | 不宜大于 1.5 m/s |
软管（不分管径） | 不宜大于 1.5 m/s |
软管单独设一档限值，这一条容易被漏掉。冷板式液冷机柜里大量使用软管连接，而软管的耐冲刷能力低于硬管——流速超限会加速软管老化，属于典型的「设计时看不出来、运行两年后出事」的问题。这一节是本文认为最值得读的部分，因为它包含一个绝大多数选型表都没有列出的陷阱。CDU 的冗余设计应以液冷机柜承载业务的可靠性为依据。当可用性要求为 A 级时，液冷系统用冷源侧（一次侧）管路设计应为环形管路或双支路设计，冷源侧（一次侧）的设备、泵、CDU、阀门等配置应满足「在线维护」或容错的要求。采用液冷系统的数据中心，其冷却系统宜采用不间断供冷措施，不间断供冷时间宜与电池的不间断供电时间相同。条文说明——液冷系统的冷却液循环泵、冷源侧（一次侧）的冷却设备与循环泵采用不间断供电即可实现不间断供冷。条文说明还对电源方案给了一个具体处理：当不间断电源为交流电时，CDU 可与液冷机柜共用不间断电源；当不间断电源为直流电时，CDU 可与液冷机柜共用，但需装设独立的逆变器。然后是这个陷阱。同一份规程的条文说明里，写了一段关于「冗余不一致」的论述——冷板式服务器的进、出液管往往只有一路：冷板式服务器的进、出液管往往只有一路，即使 Manifold、冷却管路、CDU、室外散热设备设置了冗余，冷板式服务器的可靠性与液冷系统的可靠性存在不一致的情况；冷板式液冷机柜的 Manifold 往往只有一路供液集管、一路回液集管，即使冷却管路、CDU、室外散热设备设置了冗余，Manifold、冷板式服务器的可靠性与液冷系统的可靠性存在不一致的情况。这段话的含义需要解释清楚：你在 CDU 上堆的冗余，未必能提升整条链路的可用性。整条链路是「室外散热设备 → 一次侧管路 → CDU → 二次侧管路 → Manifold → 快接头 → 冷板」。CDU 做了 N+1、一次侧做了双支路，但只要服务器的进出液管仍然是一路，这一个单点就决定了服务器侧的可用性上限。所以选型时的正确问法不是「CDU 配几路冗余」，而是「这条链路上第一个单点在哪里」。如果答案是服务器侧的一路管，那么给 CDU 加冗余的边际收益是有天花板的——这笔钱可能更应该花在别处。厂商在产品上的冗余做到什么程度，数据表里有对照。维谛 XDU 450 列出的冗余配置包括：冗余项 | 维谛 XDU 450 的配置 |
泵与变频器 | 双泵、双变频器，支持无缝泵切换与双泵同时运行 |
二次侧过滤器 | 大型双冗余，可并行维护 |
膨胀罐 | 大容量双冗余 |
二次侧供水传感器 | 三重冗余 |
湿度传感器 | 冗余配置 |
这张表可以当作一个参照系：如果一份 CDU 方案里，泵是单台、传感器是单点、过滤器不可在线更换，那它在冗余维度上与主流产品不在同一个量级——而这类差异在报价单上通常不会写在显眼处。前四个决定定完，剩下的参数看似是填表，但它们每一条都对应一类真实故障。参数项 | 规程要求 | 出事的方式 |
过滤器精度 | 冷板式：一次侧 28～50 目、二次侧 300 目；浸没式：二次侧宜并联旁滤，过滤流量为 20%～50% 设计流量，精度 300 目 | 目数不足 → 微粒滞留冷板微通道 |
换热器形式 | 宜采用不锈钢钎焊式 | 材质不当 → 腐蚀、渗漏 |
接触部件材质 | 应选用与冷却液、冷却介质兼容的材料；水基冷却液时，冷板、CDU 内换热器、管路及附件金属材料须与之兼容 | 电偶腐蚀 |
排液与排气 | 冷板式 CDU 应在系统最低点设置排液装置，最高点设置自动排气装置，自动排气装置宜设手动隔离阀 | 存气 → 泵气蚀、流量不稳 |
设计压力 | 二次侧设计压力不宜高于 1.0MPa | 超压 → 快接头与冷板承压风险 |
保温 | CDU 内换热器与一次侧管路宜保温，二次侧不宜保温 | 二次侧保温 → 结露、冷量损失 |
分液均匀性 | Manifold 到各分支管分液流量应均匀一致，并应实现即插即通、即拔即断 | 分液不匀 → 个别芯片过热 |
快接头 | 插拔泄漏量不宜超过 0.05mL，可插拔次数宜大于 1000 次 | 泄漏与寿命 |
可维护性 | CDU 宜支持打开盖板可维护 | 现场无法检修 → 只能整机更换 |
其中「设计压力不宜高于 1.0MPa」这一条，是给整条二次侧回路定的上限——规程写明这个值「应考虑电子信息设备冷板组件、管路、Manifold、CDU 等部件的承压能力」。换句话说，这个上限是被链条上最弱的那个部件决定的，不是被 CDU 自己决定的。还有一处口径差异必须提醒。规程给出的二次侧过滤器精度是 300 目，而维谛 XDU 450 数据表列的二次侧过滤器是「50 目」、一次侧是「500 目」。两者数字对不上，方向甚至是相反的。这可能源于目制定义、过滤等级标注方式或产品代际差异，本文未取得足以判定孰是孰非的依据，故并列呈现，不作取舍。实务中遇到「目数」这一项，建议直接向厂商索取对应的过滤粒径指标（微米）再作比较。选完之后能不能验收，取决于你在签合同前有没有把测试项写进去。规程把 CDU 相关的验证要求写得相当具体。- 气密性测试——应符合《工业金属管道工程施工规范》GB 50235-2010 的相关规定
- 当 CDU 包含控制器与控制系统时，厂验测试应进行监控相关的功能测试
外观与资料检查项（条文说明）：宜检查各类传感器接线和校准记录、宜检查过滤器的目数、排气阀、排液阀的设置。系统的联动控制功能应包含液冷系统测试应包括 0%／25%／50%／75%／100% 不同负载率下系统状态测试，同时应在不同场景下记录以下参数：CDU 一次／二次侧进出液温度、流量、压力参数；氟泵、冷却泵不同状态下运行频率；系统达到稳态时间；不同负载率下 PUE 测试。还要验证三个功能性动作：CDU 手自动切换功能和切换稳定性、进入／退出过滤模式功能、管路系统单点故障下稳定运行能力。最该抄进招标技术规格书的，是这份 CDU 单点故障清单（条文说明列举）：CDU 内主路／旁路电动阀故障、CDU 内板换故障、CDU 内电导率传感器故障、CDU 内冷却液循环泵故障、CDU 内压力传感器故障……极限场景应包括系统 CDU 故障停止后系统温升至设计最大温度时间、系统 CDU 故障恢复后系统恢复正常设计参数的时间、系统一次侧故障后仅 CDU 正常运行时系统温升至设计最大温度时间、系统一次侧故障恢复后……、液冷机柜由于漏液等问题紧急隔离时系统恢复稳态时间。这组测试的现实意义是：它把「CDU 挂了会怎样」变成了一个可测量的分钟数。这个数字直接决定你的运维预案窗口——没有这个数，应急预案就只是纸面上的。- 冷却液循环系统初次启动时，CDU 应以过滤状态启动并连续运行 5～10 分钟，之后检查过滤器是否脏堵，确认不再脏堵后启动循环模式；并应检查过滤模式与循环模式是否互锁
- 运行后，CDU 内的传感器准确度应交由专业检测机构定期校验，校验频次宜为每年一次
传感器校验这一条尤其容易被忽略。CDU 的流量调节、温度控制、故障判断全部依赖传感器读数；传感器漂移一年，整套控制逻辑就在错误的数据上运行了一年。选型走到尽头，难题不再是技术，是能不能买到。中国移动浙江 2026—2027 年液冷 CDU 采购项目的招标公告，把真实采购门槛写得很清楚。项目 | 内容 |
项目名称 | 中国移动浙江公司 2026 年至 2027 年液冷 CDU 设备采购项目 |
招标编号 | ZJYD20250500844 |
招标人／代理 | 中国移动通信集团浙江有限公司／公诚管理咨询有限公司 |
公告发布日期 | 2025-12-27 |
采购内容 | 长三角（杭州）数据中心、衢州双港等全省数据中心用液冷 CDU 设备 |
数量与规格 | 共计 50 台换热量为 300kW 的 CDU 设备 |
合同有效期 | 自签署之日起至 2028 年 3 月 31 日 |
中标人数与份额 | 中标 2 家，份额分别为 68%、32% |
到货要求 | 收到订单之日起 45 自然日内完成设备到货 |
保修期 | 签署终验报告之日起不少于 24 个月 |
价格机制 | 以不含税单价设置单价最高限价，报价高于最高限价的投标将被否决 |
投标人资格 | 须是投标产品的制造商或唯一代理商；同一品牌同一型号仅能委托一家代理商；不接受制造商和代理商同时投标 |
业绩门槛 | 须提供 1 个 2022 年 1 月 1 日以来的 CDU 合同业绩，合同金额不少于 200 万元（含税）；制造商和投标人之间的业绩不予计算 |
联合体 | 不接受联合体投标 |
资格审查 | 资格后审 |
投标截止 | 2026-01-16 09:00 |
行政监督 | 浙江省通信管理局 |
「制造商或唯一代理商」——这条把渠道商挡在门外，也意味着同一品牌在一个标包里只能有一家投标人。对厂商来说，这意味着选定代理策略是一次性决定。「200 万元 CDU 合同业绩」且「制造商和投标人之间的业绩不予计算」——这是一道时间门槛：2022 年 1 月 1 日以来的真实第三方 CDU 合同。新进入者即使产品达标，也可能卡在这一条上。这解释了为什么 CDU 这个环节的「认证与业绩壁垒」被行业反复提及。「中标 2 家、份额 68%／32%」——双供应商策略。对采购方是供应安全，对厂商是份额上限：即便成为第一中标人，也只有 68% 的份额。顺带一提：本次检索中，另一份同类招标（中国移动江苏 2025—2026 年液冷项目小机电 CDU 及二次侧管路采购）因页面超时未能取得正文，本文未引用其任何内容。按 T/CECS 1722-2024 的术语定义，CDU 是用于进行冷却液分配的装置，主要提供热交换、冷却液循环、冷却液流量控制、冷却液过滤等功能；主要由循环泵、换热器、过滤器、变频器、控制器、仪表或传感器、连接管路与阀门等部件组成。没有普适答案，取决于机柜数量、业务确定性、故障容忍范围。按行业公开的技术对比资料：集中式适用于大型、超大型数据中心、机柜总数多、业务需求明确、机柜间无明显制冷量差异的场景；分布式适用于中小型数据中心，可随业务需求分批上线，能适应不同机柜功率场景。关键的取舍在故障影响范围——集中式故障影响范围大，分布式局限在单个机柜内。计算冷负荷 × 105%～110%。规程要求「设计冷量宜为计算冷负荷的 105～110%」，理由是需要考虑生命周期内的换热衰减——条文说明指出 CDU 的生命周期通常为 5～10 年。另外注意基数：冷量应「以液冷器件的热设计为依据」，而不是机柜总功率。规程给的区间是对数换热温差宜选为 2～8℃。温差越小换热器越大、成本越高。厂商实际产品的取值可作对照：维谛 Liebert XDU 450 数据表标注的是 450kW @ 7.2°F（4℃）的接近温差。规程要求一次侧流量宜满足 0～100% 可调，二次侧流量调节宜通过调节冷却液循环泵的转速来实现。用泵转速调节而不是阀门节流，能把泵的功耗一起降下来。不一定——这是本文最想提醒的一点。 规程条文说明明确指出：「冷板式服务器的进、出液管往往只有一路，即使 Manifold、冷却管路、CDU、室外散热设备设置了冗余，冷板式服务器的可靠性与液冷系统的可靠性存在不一致的情况。」也就是说，链路可用性由第一个单点决定，CDU 的冗余有收益天花板。至少包括：厂验的气密性测试（按 GB 50235-2010）与监控功能测试；现场的0%／25%／50%／75%／100% 负载率联动测试并记录 CDU 一次/二次侧进出液温度、流量、压力、泵频率、稳态时间；手自动切换与切换稳定性；过滤模式进入/退出；过滤与循环模式的互锁；CDU 单点故障场景测试；极限温升应急时间测试。规程给出的项包括：CDU 定期检查维护频次为每月一次（检查循环泵前盖与护体锈蚀、泵本体及配管泄漏、运转平稳性与异响、吸入管与输出管压力等）；CDU 内传感器准确度应交专业检测机构校验，频次宜每年一次；冷板液冷二次侧日常水质检查不应少于四处（CDU 内水箱、CDU 内或环管管路、运行 Manifold、未运行 Manifold）。规程给的冷板式口径是一次侧 28～50 目、二次侧 300 目。但需要注意，本文核查到的厂商产品数据表中存在不同数值（维谛 XDU 450 数据表列为二次侧 50 目、一次侧 500 目）。两处「目数」口径不一致，本文未作取舍。建议实务中直接向厂商索取对应的过滤粒径（微米）再比较。以中国移动浙江 2026—2027 年液冷 CDU 采购项目为例，门槛包括：投标人须为制造商或唯一代理商；须提供2022 年 1 月 1 日以来金额不少于 200 万元（含税）的 CDU 合同业绩，且制造商与投标人之间的业绩不予计算；不接受联合体投标；采用资格后审。此外还有到货 45 天、保修不少于 24 个月等硬性要求。
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