浸没式冷却供应商 Ferveret 正在开发机架集成液冷解决方案，以应对不断上升的 AI 工作负载密度。

雷扎·阿齐齐安（Reza Azizian）于2016年首次参观数据中心后创立了Ferveret公司。他回忆道：“我第一次走进数据中心时心想，‘好吧，这个设施的运作方式并非如此’……很明显，至少从热传递的角度来看，数据中心的效率并不高，而风冷技术在不久的将来也将不再有效。”

自那时起，人工智能的兴起加速了液冷技术的采用，迫使运营商超越传统的空气冷却系统。虽然效率有所提高，但在为下一代高功耗AI芯片优化冷却方面仍有大量工作要做。Ferveret旨在通过浸没式冷却来解决这一问题，具体而言，是通过解决外形尺寸和可靠性挑战，推出一种“冷箱”（cold box），将硬件及其冷却系统集成在一个专为传统机架设计的单一封装中。利用该公司所谓的自适应浸没式冷却技术，Ferveret的目标是降低数据中心的运营成本。

液冷通常分为两类：直接到芯片冷却（direct-to-chip），即通过标准垂直机架内的冷板换热器在硬件上循环流体；以及浸没式冷却，即将服务器浸入冷却液中。目前，直接到芯片冷却的应用更为广泛，而浸没式冷却则因设备暴露风险和外形尺寸限制而让运营商犹豫不决，因为传统的浸没式设置依赖于大型、类似冰箱的储罐，难以融入常规的数据中心布局。然而，这一格局正在发生变化。英特尔首席工程师萨曼莎·耶茨（Samantha Yates）在最近的一次DCD广播中指出，浸没式冷却支持特定工作负载的大规模部署。“它还没有像直接到芯片冷却那样迎来转折点，但它正在稳步增长，而且它不是小众技术，”她说。耶茨强调开放计算项目（OCP）是推动标准化和采用的关键驱动力：“OCP中的浸没式社区非常庞大且充满动力，大量的工作正在迅速开展，以推广浸没式作为一种具备特定优势并在数据中心中占有一席之地的可靠冷却技术。”

Ferveret利用了这一势头。阿齐齐安拥有麻省理工学院（MIT）博士学位，职业生涯始于研究核反应堆中的热传递，随后作为微软HoloLens头显的首席热工程师进入消费电子领域。“我们无法在其中安装风扇，因此必须使用自然对流，但我们不能使用铜作为材料，因为它太重了。因此，我们最终制造了一种超薄、超轻的钛制蒸汽室，它将靠近眼睛的电子元件产生的热量传导并分散到环绕头部的带子上，利用其巨大的表面积进行散热，”他解释道。此后，他在英伟达（Nvidia）和台积电（TSMC）工作，并与麻省理工学院的同事马泰奥·布奇（Matteo Bucci）共同创立了Ferveret。两人此前曾合作参与由法国电力集团（EDF）资助的项目，探索高效的核反应堆冷却方法。“我可以看到电子设备越来越小，产生的热量却越来越多的挑战，”阿齐齐安说。“我开始寻找不同的数据中心冷却方式，两相浸没式冷却对我特别有吸引力，因为它与我熟悉的核反应堆中的一些过程相似。”

两相浸没式冷却通过沸腾冷却剂，将热量以气体形式散发，然后冷凝并重新循环——这一过程比单相冷却更高效，因为在单相冷却中，流体始终保持液态。阿齐齐安发现商业应用中存在一个关键缺口：“让我印象深刻的是，数据中心冷却领域的人不知道如何高效地实现这一过程，我觉得可以用我们在核工业中获得的一些知识来填补这一空白。”

尽管取得了进展，阿齐齐安指出仍存在持续的挑战，主要是基础设施兼容性和流体管理问题。“如果你想使用大型储罐的外形尺寸，你不能直接把它放入典型的数据中心，”他说。此外，两相系统会因气泡逸出和压力积聚而导致流体损失，最终损害密封性。Ferveret的自适应浸没式方法通过使液体沸腾并将产生的气体捕获在系统内，从而防止压力积聚，以此弥合单相和两相冷却之间的差距。借鉴被称为过冷沸腾（subcooled boiling）的核工程技术，该系统产生较小的气泡，这些气泡频繁脱离并在周围较冷的液体中迅速冷凝。

“我们的换热器具有独特的设计，置于流体中并保持顶层冷却，”阿齐齐安解释说。“这意味着气泡会在主体液体中破裂，因此我们可以获得两相冷却的好处，而不必处理两相冷却中常见的压力和与其他问题相关的挑战。这里的美妙之处在于，基本物理学的这一根本差异为我们打开了许多大门。”

这种基于物理学的设计实现了紧凑的占地面积。在没有压力限制的情况下，Ferveret的设备可装入4U机箱，直接插入标准的42U机架，每个机架最多可容纳十个盒子，提供估计600kW的冷却能力。“该盒子位于典型机架中，具有单个入口和出口歧管，”阿齐齐安说。“想法是你可以拥有一个一半是直接到芯片冷却、一半是Ferveret解决方案的机架，因此在某种意义上它是真正的即插即用。”该公司还声称，与直接到芯片替代方案相比，其重量惩罚极小，消除了沉重的铜冷板和散热器，同时所需的流体量远少于大型储罐系统。

Ferveret还解决了浸没式流体带来的环境问题。传统的两相系统通常依赖全氟烷基物质（PFAS），这些物质正面临日益严格的全球监管和禁令。相反，Ferveret使用标准的PG25，这是一种易于获得的基于乙二醇的电介质流体，对环境的影响较低。“我们使用的流体沸点较低，大约在45-50°C（113-122°F）之间，”阿齐齐安说。“如果你将其放入大型储罐中，你会开始积聚压力并快速流失流体。我们的储罐较小，没有那种压力积聚的问题。”

维护仍然简单明了，服务器可以轻松拆卸进行维修。与单相浸没式不同，后者在提取后需要 extensive 清洁，Ferveret的基于乙二醇的流体消除了残留物问题。“我们系统的一个优点是，通过使用这种电介质流体，当你取出服务器时，它是完全干燥的，”阿齐齐安说。“这与单相冷却非常不同，因为基于油的流体会留下残留物。”