联想AI+丨用抱着冬瓜睡觉的原理，看“散热”的奇思妙想

抖音热门 2025年08月11日 18:52 1 admin

前段时间，社交平台刮起一股“清凉风”，民间智慧点亮消暑奇招：睡觉时抱着青皮大冬瓜，效果堪比空调。

在散热这个领域，一直不乏各种降温的“奇思妙想”。冬瓜之所以能作为“抱枕”，是因其含水量高达95%以上，水是最好的“冷却液”。这种利用水来降温的思路，和利用冷却液给服务器散热的液冷技术有异曲同工之处，经过多年发展，液冷技术已形成喷淋、冷板、浸没等多种部署方式。如浸没式液冷，更是直接将服务器所有的发热器件全部浸泡在冷却液里，依靠液体流动循环带走热量。

作为领先的算力基础设施和服务提供商，在液冷技术方面，联想从2012年推出第一代液冷产品，历经13年技术迭代，已全面布局和引领液冷关键技术的研发及应用。今年，联想在浸没式液冷领域分别推出“飞鱼”仿生散热器和“双循环”相变制冷系统。其中，“飞鱼”仿生散热器通过模仿鱼类形状，让冷却液不断冲刷“鱼身”，以达到为服务器降温的目的。

近距离观看“飞鱼”所在的服务器，你会发现它不再是传统的机柜，而是如同放倒的冰箱一般的巨大浸没式箱体，其内是一排竖直放置的服务器，服务器的各类元件，如主板、硬盘、CPU/GPU、内存等，完全浸没在冷却液之中。在CPU/GPU之上，附着有一条头向上、尾向下的“鱼”。

冷却液入口区

在“鱼尾”下方，通过动力泵给到动力，冷却液自下而上开始冲刷“飞鱼”，经倒V型设计的“鱼尾”引流，使更多冷却液更快地进入散热区域，提升散热效率。两侧的“鱼翅”设计，同样起到引流作用。

中段强化换热区

设计有319个水滴状“鱼鳞”，是冷却液最主要的“工作”区域，流经该区域时，冷却液会吸收大量热量。其形状设计可降低冷却液冲刷时遇到的阻力达45%，在有限空间内使散热更充分，据实验测算，该设计可将换热区的平均换热系数提升100%。

冷却液出口区

在“鱼头”位置，利用V型设计，引导冷却液从“鱼身”处流出，确保热量被充分带离。

“飞鱼”仿生散热器工作原理示意图

想让“飞鱼”泡个舒服的澡，不能仅依靠形态结构上的创新。作为“泡澡水”的氟化液，是市面上最主要的冷却液，其种类有上百种，特性各不相同，有的吸热效果好，有的散热效果好，有的流动速度快，在某一方面表现好，其它方面的表现却差强人意。换言之，这些氟化液在某些方面都是“特长生”，但它们可能也“偏科”严重，最好的氟化液是综合成绩优秀的“优等生”。

如何在种类繁多的氟化液中，挑选出“优等生”？大部分氟化液供应商在推荐自家产品时，可能会告诉你，“我家的氟化液表现优秀”，至于因何而优秀，却说不出个所以然。但联想的工程师们知道原因，他们对氟化液进行了全面系统地分析，结合氟化液的各科“成绩”对综合散热效果的影响，业界首创了一套“FOM（品质因数，结合多个参数以综合反映整体效能和特性）黄金配比”公式。根据这套公式，工程师们在挑选氟化液时可以根据其各科“成绩”的表现，用最简单的方式挑选出最优的氟化液，同时，不必再通过实验一遍遍去验证多种氟化液的综合散热效率，使得验证成本直降40%。

提及验证，自然不能只验证冷却液，还要验证“飞鱼”的结构设计是否合理。想要探究这个问题，需要明白冷却液在“飞鱼”身体中的运动特点：

肉眼难以观测：作为冷却液流经的通道，这些水滴状“鱼鳞”的缝隙仅有2.5毫米，比铅笔芯还要细。

变化无常：因水滴状“鱼鳞”设计，冷却液冲刷某个“鱼鳞”时会如同水流撞上石头发生“分流”，导致其流经散热通道的过程流速忽快忽慢，同时，因散热器不停地散发热量，冷却液不停地吸热，也会导致冷却液的温度忽高忽低。

为了让冷却液与“飞鱼”配合达到理想的散热效果，联想工程师们业界首创了“变温变速流场测量系统”，创新性地利用热电协同技术，将微观层面的流场温度和速度变化呈现于工程师面前。通过在散热器装置探针作为传感器，监控传感器两端电压的变化，就能精准测量散热器表面任意点的冷却液温度是多少、流动速度有多快，进而绘制完整的“冷却液工作路线图”。同时，以海量的精密测量数据为基础，建立了散热器表面液体流动的“数据库”，为后续单相浸没式液冷的设计和创新提供了实验依据和参考——前文提到的319个水滴状“鱼鳞”设计也由此而来，过多的“鱼鳞”会增大冷却液流经时的阻力，过少的“鱼鳞”则会导致散热效率不佳，319是经过一次次实验室测试得出的相对较为合理的数值。

目前，联想基于“飞鱼”已成功申请三项专利。对于单相浸没式液冷行业来说，“飞鱼”格外特别。在业内仍因理论和技术积累而未涉足单相浸没式液冷散热器形状设计时，它因创新的设计，填补了行业空白，成为世界领先的仅通过CPU主体散热器即可驯服600W功耗芯片的单相浸没式液冷解决方案，为用户下一代高密度算力部署扫清了散热障碍。这一突破性成果，不仅彰显了联想在散热领域的深厚技术积累与创新能力，更标志单相浸没式液冷技术在应对高功率芯片散热挑战上取得了实质性飞跃。