Технологиии ИИ, ML и высокопроизводительных вычислений привели к резкому росту плотности размещения ИТ-оборудования в ЦОДах, создающего тепловые нагрузки, многократно превышающие показатели традиционных серверных систем.

В 1980-х потребление стойки составляло 2–3 кВт, к 2000-м увеличилось до 5–8 кВт. Графические процессоры радикально изменили ситуацию. Чипы Nvidia A100, H100 и B200 потребляют 400, 700 и 1000 Вт соответственно, а стойка GB200 NVL72 – 120-130 кВт. Модернизация воздуховодов и увеличение скорости вентиляторов не решает проблему теплоотвода. Жидкостное охлаждение перестает быть опцией и становится необходимой технологией.

Наиболее распространённый метод для перехода на жидкостное охлаждение без полной замены оборудования — прямая подача хладагента к чипам через охлаждающие пластины с микроканалами (Direct-to-chip, DTC), контактирующие с поверхностью процессоров. Охлаждающая жидкость отводит тепло во вторичный контур, обеспечивая работу стоек с потреблением более 100 кВт. Такую технологию в Nvidia используют в вычислительных узлах GB200.

Как сообщили на выставке CES 2026, серверная платформа Nvidia Vera Rubin, способна работать при температуре охлаждающей жидкости 45°C, достаточной для отвода тепла через теплообменники, использующие окружающий воздух. Это исключает применение чиллеров — одних из самых крупных потребителей энергии в дата-центрах с жидкостным охлаждением.

Однофазное иммерсионное охлаждение требует полного погружения серверов в емкости с диэлектрической жидкостью, отводящей почти 100% тепла ИТ-оборудования. Жидкость циркулирует в теплообменнике, обеспечивая равномерный теплоотвод в стойках с потреблением боле 100 кВт. Коэффициент эффективности использования энергии (PUE) в ЦОДах с таким охлаждением — от 1,02 до 1,10.

Двухфазная иммерсионная технология превосходит другие решения по эффективности, но уступает по стоимости и соответствию нормативным требованиям. Ее применение позволяет использовать стойки с потреблением от 150 до более 250 кВт. Однако цена расходных материалов слишком высока.

Одним из недостающих звеньев на пути внедрения иммерсионных технологий в корпоративном секторе было отсутствие сертификации чипов производителями микросхем. В мае 2025 года компания Shell стала первым поставщиком иммерсионных жидкостей, получившим официальную сертификацию Intel.

Следует учитывать, что для внедрения иммерсионных решений требуются специализированные и модифицированные безвентиляторные серверы, а также выделенные площади для герметичных стоек. Это делает их более подходящими для новых проектов, а не для модернизации существующих систем.

Потребляемая мощность и охлаждение становятся важнейшими вопросами для операторов дата-центров следующего поколения, а жидкостное охлаждение — стандартной технологией для масштабных ЦОДов. Ее уже не тестируют, а активно внедряют гиперскейлеры, включая Google, Microsoft и Meta (компания признана экстремистской и запрещена в России. — Прим. ред.).