英伟达在近期举办的 CES 2026 展会上,正式推出了其全新的 Vera Rubin 计算平台。作为继 Blackwell 架构之后的又一力作,Rubin 平台不仅在性能上实现了质的飞跃,更凭借全液冷架构彻底革新了散热体系,为高功耗 AI 芯片提供了高效且可靠的温控解决方案。
Rubin 平台:液冷散热的全面升级
Rubin NVL72 系统采用 100%全液冷设计,摒弃了传统的风冷组件,通过液冷分配单元和冷却液对核心部件进行精准控温。与上一代 Blackwell 架构约 80%的液冷覆盖率相比,Rubin 平台通过硬件重构(如无缆化设计)和微通道冷板技术,将液冷渗透率提升至全新高度。
Rubin GPU 搭载了第三代 Transformer 引擎和高带宽内存(HBM4),带宽高达每秒 22TB,推理速度较 Blackwell 提升了 5 倍,训练效率提升了 3.5 倍。
Vera CPU 则配备了 88 个定制 Arm 核心,支持 176 线程,数据处理性能较上一代 Grace CPU 实现了翻倍。
在系统级优化方面,Rubin NVL72 集成了 72 张 GPU 和 36 颗 CPU,通过 NVLink 6 和 Spectrum – X 以太网实现了超高速互联,网络功耗效率提升了 5 倍。
Rubin 平台首次引入了微通道冷板技术,将传统冷板内部流道尺寸缩小至微米级。这一创新设计通过三大机制显著提升了散热效率:其一,冷却液直接流经芯片表面,缩短了传热路径,减少了热阻;其二,微通道结构增强了流体的湍流程度,强化了对流换热;其三,将均热板、水冷板和芯片封装盖板整合为单一单元,减少了导热界面材料(TIMs)的使用。
为应对微通道冷板长期运行中的腐蚀问题,英伟达要求供应商采用镀金散热盖。这一设计不仅提升了散热盖的耐久性,还通过优化金属镀层厚度确保了热传导效率不受影响。
在 CES 展会上,黄仁勋明确表示,Rubin 平台支持采用 45℃热水进行冷却,无需依赖传统冷水机组,这一突破得益于多项技术:主动流量控制技术借鉴了谷歌分流式冷板技术,可对不同芯片进行独立温度调节;系统具备高温度耐受性,允许冷却液温度比传统方案提升 10 – 15℃,进而减少了制冷能耗;液冷分配单元(CDU)也进行了升级,其流量需求较 GB300 增加了 100%,但机柜风量需求降低了 80%,有效降低了噪音和能耗。
从 Blackwell 到 Rubin 的液冷演进之路
2024 年发布的 Blackwell 架构(如 GB200)首次大规模采用了液冷技术,渗透率从 14%跃升至 33%。然而,其液冷方案以冷板式为主,存在两大局限:其一,节能收益不显著。当机柜功耗低于阈值时,液冷占比低导致能效提升有限;其二,标准化难度大。冷板设计需适配现有设备布局,结构复杂度高。
Rubin 平台通过三大创新解决了上述问题:首先是全液冷架构,取消风扇,100%依赖液冷,简化了系统设计;其次是微通道冷板,提升了散热效率,降低了单机柜功耗密度对风冷的依赖;再者是无冷水机组,通过技术优化减少了对外部制冷设备的依赖,降低了总拥有成本(TCO)。
据华创证券测算,Rubin 平台的液冷方案可使数据中心 PUE(电源使用效率)从 1.35 降至 1.15,2.2 年内即可回收增加的基础设施初投资。
高盛数据显示,2025 年液冷在 AI 服务器的渗透率已从 2024 年的 15%提升至 45%。随着 Rubin 平台的量产,预计 2026 年全球液冷市场规模将突破 150 亿美元,2024 – 2026 年复合增速达 55%。
Rubin平台的液冷方案有力推动了产业链的全面升级,在冷板与CDU领域,台系企业如双鸿、奇鋐加速扩产,内地厂商英维克、飞荣达也成功打入供应链;微通道技术方面,3D打印厂商和散热器厂商从中受益,国产液冷链配套机遇凸显;冷却液与管路方面,氟化液、矿物油等介质需求大幅增长,管路系统标准化进程不断加快。
与此同时,英伟达凭借“架构升级+供应链绑定”的策略,进一步巩固了其在液冷技术领域的主导权,一方面通过微通道冷板、镀金散热盖等设计构筑技术壁垒,要求供应商具备精密加工能力;另一方面与维谛技术、宝德等CDU供应商,以及CPC、史陶比尔等快接头厂商展开深度合作,构建起排他性的技术生态。
未来展望:液冷技术的三大发展趋势
展望未来,液冷技术将呈现三大发展趋势。其一,从单纯液冷迈向“液冷 +”的系统级散热优化,Rubin 平台已验证液冷不仅是散热手段,更是系统设计关键,未来液冷将与芯片架构、机柜布局深度结合,构建“芯片-冷板-管路-CDU”的一体化散热方案。
其二,相变液冷技术有望取得突破,微软已成功研发微流体冷却技术,借助细如发丝的微小通道使散热效率提升三倍,英伟达或将在 Rubin Ultra 架构中引入相变液冷,进一步突破散热极限。
其三,绿色数据中心建设将加速,随着液冷技术降低 PUE,数据中心对可再生能源的依赖程度将加深,英伟达已与微软 Azure、CoreWeave 等云服务商携手,推动液冷数据中心与绿电协同,助力实现零碳AI目标。
英伟达 Rubin 平台的发布,标志着液冷技术从可选方案升级为AI计算的标配。通过微通道冷板、无冷水机组设计等创新,Rubin 不仅解决了高功耗芯片的散热难题,更重新定义了数据中心的技术范式。随着 2026 年下半年量产的临近,液冷产业链将迎来新一轮增长周期,而英伟达与供应链的深度绑定,或将重塑全球 AI 基础设施的竞争格局。
文章来自:电子发烧友
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