随着AI服务器、高性能计算和高密度数据中心快速发展,传统风冷方式在高热流密度场景下逐渐面临散热能力、机柜功率密度和基础设施空间等方面的挑战。冷板式液冷通过冷板与发热器件进行间接换热,将热量传递至循环冷却液,再通过CDU等设备完成冷量交换,是目前数据中心液冷应用中的重要技术路线。
对于冷板式液冷系统,单独验证服务器冷板的散热能力并不能完整反映整个系统的运行状态。液冷机柜、分水歧管、液冷接头、CDU、管路、监控系统以及运维条件之间存在直接关联。YD/T 3980-2021《数据中心冷板式液冷服务器系统技术要求和测试方法》正是从系统层面对相关技术要求和测试方法进行规范,可用于冷板式液冷服务器系统设计、施工、部署、运维和测试等环节的技术指导。
标准介绍
YD/T 3980-2021由中国通信标准化协会归口,主管部门为工业和信息化部,于2021年12月2日发布,并于2022年4月1日起实施。标准规定了数据中心冷板式液冷服务器系统中服务器、CDU及其他相关部分的技术要求与测试方法,内容覆盖液冷机柜、分水歧管、液冷接头、系统基本技术要求、供水温度和CDU、液冷管路、系统监控以及运维等方面。
实际应用时,该标准并不是针对单一冷板或单一CDU产品的独立性能指标清单,而是围绕冷板式液冷服务器系统的组成和运行条件进行评价。因此,测试方案需要结合服务器热负载、液冷回路、供回液温度、流量、压力、CDU运行状态及系统监控要求确定。不同项目采用的冷却架构、设备规格和部署方式存在差异时,具体测试项目和测试条件也应进行针对性匹配,而不能直接将某一工况下的测试结果套用于所有冷板式液冷系统。
适用产品
| 产品类别 | 具体对象 | 主要关注内容 |
| 冷板式液冷服务器 | 采用CPU、GPU等发热器件冷板换热的服务器 | 液冷回路、热负载、冷却能力及运行稳定性 |
| 液冷机柜 | 部署冷板式液冷服务器的液冷机柜 | 供液、回液、管路连接及机柜内液冷分配 |
| 分水歧管 | 服务器侧液体分配及汇流部件 | 流量分配、连接可靠性及接口匹配 |
| 液冷接头 | 服务器、机柜及管路之间的液冷连接部件 | 密封、连接可靠性及拆装后的运行状态 |
| CDU | 冷量分配单元 | 一次侧与二次侧换热、供液条件及系统调节能力 |
| 液冷管路 | 机柜内外循环管路及连接组件 | 流体输送、密封、压力和运行可靠性 |
上述产品并不意味着每个项目都需要对所有部件开展完全相同的测试。实际测试对象应根据系统架构、产品职责边界、设计参数以及企业需要验证的技术指标确定。对于服务器企业,更关注服务器液冷回路与热负载适配;对于CDU或系统集成企业,则可能更加关注换热能力、供液条件、流量压力以及系统联动。
应用场景
在高密度AI服务器和GPU服务器数据中心中,芯片功率提高会使局部热流密度明显增加,冷板式液冷可将CPU、GPU等高发热器件产生的热量通过液体循环带走。此类项目需要重点确认服务器热负载与液冷系统供液条件之间是否匹配,并验证不同运行负载下系统的温度、流量和压力状态。
在液冷机柜和数据中心基础设施部署中,CDU负责冷量交换和液冷回路管理,液冷机柜、分水歧管及管路则负责冷却介质的分配与输送。此时测试重点从单个服务器扩展到系统级运行状态,需要综合观察供回液温度、流量、压力以及各组成部件之间的匹配关系。
在新建液冷数据中心的调试、验收和运维阶段,也可以依据项目需求开展系统性能验证。通过测试建立正常运行条件下的参数基线,有助于后续识别流量异常、温度异常、压力变化或液冷回路运行状态变化。
检测项目
| 检测项目 | 测试内容 | 测试目的及关注点 |
| 服务器液冷运行测试 | 在规定热负载和液冷条件下运行服务器,记录液冷系统相关运行参数 | 验证服务器液冷回路与计算负载之间的匹配情况 |
| 供回液温度测试 | 测量液冷系统供液、回液温度及温差 | 评价冷却介质热量带走情况,并确认运行温度是否满足设计要求 |
| 液冷流量测试 | 测试服务器或系统回路中的冷却液流量 | 确认实际流量与设计运行条件之间的匹配关系,并观察负载变化对流量需求的影响 |
| 液冷压力及压降测试 | 测试系统关键位置压力及进出口压差 | 分析管路、冷板、接头及分配部件对系统水力性能的影响 |
| CDU运行性能测试 | 结合一次侧、二次侧运行条件测试CDU换热及供液状态 | 验证冷量交换和二次侧液冷供给能力,测试条件需与设备额定参数匹配 |
| 液冷管路密封性测试 | 按照产品设计和项目测试方案对管路、接头及连接部位进行密封性验证 | 识别渗漏风险,确认系统投入运行前的连接可靠性 |
| 液冷监控功能测试 | 检查温度、流量、压力、液位、设备状态及异常告警等监控信息 | 验证运行状态是否能够被有效监测,并检查异常状态下的告警功能 |
冷板式液冷系统的测试应特别注意测试对象与测试边界。例如,服务器级测试主要关注服务器自身液冷回路和热负载条件,而CDU性能测试则需要同时考虑一次侧和二次侧运行条件。对于系统级项目,还需要结合液冷机柜、分水歧管和管路的实际连接方式确定测点,不能简单用单个部件的测试数据代替整个系统性能评价。
测试流程
- 系统条件确认:确认服务器、液冷机柜、CDU、分水歧管、液冷接头及管路的配置和连接状态。
- 测试参数确认:根据设计文件、产品规格及项目要求确认供液温度、回液温度、流量、压力和热负载等关键参数。
- 测试平台检查:检查温度、流量、压力及电参数等测量设备的安装位置和工作状态,确保测量点能够代表实际运行状态。
- 系统调试运行:完成冷却液充注、排气及系统调试,使服务器和液冷系统达到稳定运行状态。
- 工况测试实施:按照确定的热负载和液冷运行条件进行测试,并同步记录温度、流量、压力等关键数据。
- 异常状态验证:根据项目测试范围,对监控、告警及相关异常状态进行必要的功能验证。
- 数据分析与结果整理:对测试数据进行有效性检查,结合规定要求、产品设计参数及项目技术条件进行结果评价。
注意事项
测试前应首先明确冷板式液冷系统的实际架构和各设备之间的接口关系,尤其需要确认一次侧与二次侧的边界。CDU、服务器液冷回路和数据中心基础设施之间的参数并非可以直接互换,供液温度、流量和压力应按照对应设备及系统的实际设计条件进行确认。
热负载是冷板式液冷性能测试的重要条件之一。如果服务器实际运行负载与设计工况差异较大,测试得到的温度、流量和换热表现可能无法代表目标应用状态。因此,对于CPU、GPU等高热流密度器件,应明确测试负载及运行模式,并记录测试期间系统是否保持稳定。
液冷系统的压力和流量测试还受到管径、阀门开度、接头、分水歧管及管路长度等因素影响。测点位置应结合系统结构确定,不能仅依据单个仪表读数判断整个回路的水力性能。涉及泄漏、异常告警或系统联动的测试时,还应确认测试后设备能够恢复至正常运行状态。
应用价值
按照YD/T 3980-2021开展冷板式液冷服务器系统测试,可以帮助企业从服务器、CDU、液冷机柜、管路和监控等多个环节建立较完整的性能验证依据。对于服务器及液冷设备研发企业,测试数据可用于设计验证、样机优化和产品交付前检查;对于数据中心项目,则可以用于系统部署、调试及运行状态确认。
对于高密度算力场景,规范的液冷测试还能够帮助企业识别供液温度、流量、压力和热负载之间的匹配问题。测试结果可以作为系统优化和运行维护的技术参考,但具体是否满足某个数据中心项目的验收要求,还应结合项目合同、设计文件、设备技术规范及其他适用要求综合判断。
关于德恺液冷检测
德恺液冷检测围绕数据中心冷板式液冷系统及相关产品开展性能验证与测试服务,可针对冷板式液冷服务器、液冷机柜、CDU、分水歧管、液冷接头及液冷管路等具体对象,根据产品结构和实际应用条件制定测试方案。
针对YD/T 3980-2021相关测试需求,可结合服务器热负载、供回液温度、流量、压力、CDU运行状态及系统监控要求开展液冷系统性能测试,并根据项目实际情况进行热性能、水力性能、密封性、运行状态及相关功能验证,帮助企业识别系统参数匹配和运行过程中的潜在问题,为产品开发、工程部署、调试及性能评价提供测试数据支持。
欢迎咨询资深专业工程师,获取YD/T 3980-2021冷板式液冷服务器系统测试专属方案。




















