05 Oct 2026
液冷分歧管正從機櫃走向整面牆
Open Compute Project(OCP)公開的 Project Deschutes 規格,讓我們看到一個很有意思的液冷發展:Manifold註1不一定只是機櫃裡一支具有多個接口的小型分歧管。規格中的 Wall Manifold註6,可由多段約3公尺的管路在現場組裝,完整長度甚至可達30公尺以上,管路內徑則可達4英吋以上。這也很直觀地讓我們理解:冷卻液的分配,其實會隨著系統規模,從晶片旁一路延伸到整個Data Hall。
來源:Open Compute Project-Project Deschutes
Manifold到底在做什麼?
先把複雜的名詞放一邊,Manifold最基本的工作其實很好理解:把冷卻液分出去,再把它收回來。
在液冷伺服器裡,冷卻液會流向安裝於CPU、GPU等高發熱元件上的Cold Plate註2,吸收熱量後再回到冷卻循環中。當伺服器與冷板數量增加,一條管路就不敷使用了,因此就需要不同層級的分流與集流設計。
一套液冷系統中,也常會看到CDU註3、Manifold、軟管與Cold Plate等元件互相配合,目的都是讓適當溫度與流量的冷卻液,可以穩定送到需要散熱的位置。
從一台Server,到一整排Rack
如果把液冷系統想成道路系統,可以從不同層級來理解Manifold的角色。
Cold Plate → Server
這是最接近發熱源的位置。流道尺寸較小,但冷卻液如何通過冷板、流量是否足夠,以及產生多少壓降註7,都會直接影響散熱效果。
Rack Manifold註4→ Rack
當一個機櫃裡有多台液冷伺服器,就需要Rack Manifold把冷卻液分配到各個IT設備,再把吸收熱量後的冷卻液集中送回。
Row Manifold註5→ Row
再往上一個層級,Row Manifold負責連接CDU送往IT設備的液冷迴路,並將冷卻液進一步分配給一整排機櫃。
到了這個層級,設計考量已經不只是「需要幾個出口」,還會進一步牽涉更大的總流量、管徑、壓降、系統清潔與現場配管。OCP也已針對液冷資料中心的Row Manifold提出清洗、沖洗與水壓測試等相關指引。
備註:這裡的 Cold Plate → Rack → Row → Wall Manifold,是本文為方便讀者理解所整理的系統層級概念,並不是OCP正式定義的四級產品分類。

再放大,Manifold可以變成「整面牆」
到了Project Deschutes所描述的Wall Manifold,系統規模將超出我們對「分歧管」的想像。
公開規格中的Wall Manifold包含Supply Manifold與Return Manifold,分別負責供液與回液,並搭配 Drip Tray註8及 Mounting Blocks註9等輔助結構,用來處理可能的漏液並支撐大型管路。
管路可由約3公尺長的分段組成,並在現場連接成30公尺以上的系統;公開設計條件還包括最高冷卻液溫度55°C、最高工作壓力130 psi,以及供液與回液之間的差壓條件。
到了這種規模,工程問題自然也不會只剩下孔徑與接頭。
管路如何支撐?
接合處如何維持可靠?
溫度變化造成的熱膨脹如何處理?
萬一發生滲漏,冷卻液要往哪裡流?
後續又要如何檢修?
這些都會開始成為系統設計的一部分。
Project Deschutes的可靠度要求中,也進一步涉及 Pressure Hold Test註10 、 Pressure Cycle Test註11 與 Burst Test註12 ,分別用來確認系統的密封性、長期耐壓耐久性,以及極限承壓能力。
系統規模不同,分流的基本邏輯沒有變
有趣的是,從設備內的小型分歧管一路看到30公尺以上的Wall Manifold,實際尺寸雖然差很多,設計初期需要回答的基本問題其實很相似:
冷卻介質是什麼?
總流量多少?
需要分成幾路?
主流道應該多大?
接口如何配置?
正常工作壓力是多少?
需要承受多高的測試壓力?
各支路的流阻差異會不會造成流量不均?
這些問題,也和達理精控目前接觸液冷分歧管應用時所關注的方向相通。從材質、主流道尺寸、分支數量、接口配置,到工作壓力、耐壓條件與流體分配,都是設計一個Manifold時需要逐項確認的基本條件。
因此,我們或許可以換個方式認識它:
分歧管並不是單純「一支很多孔的管子」,而是液冷系統中負責把冷卻液送到正確位置的重要節點。
隨著AI運算密度提高,液冷系統也逐漸從晶片、Server與Rack,一路向Row甚至整個Data Hall延伸。
分歧管的客製化需求與所服務的系統規模可以不斷放大,但背後要解決的核心問題始終類似:如何安全、穩定而有效率地,把冷卻液送到真正需要它的地方。
專業名詞備註
1. Manifold | 分歧管
流體系統中的分流或集流元件,可將一條主要流路分配至多個支路,也可將多個回流支路重新集中。
2. Cold Plate | 冷板
直接安裝於CPU、GPU等高發熱元件上的液冷元件,冷卻液流經內部流道後帶走元件產生的熱量。
3. CDU(Coolant Distribution Unit) | 冷卻液分配元件
通常位於資料中心冷卻系統與IT液冷設備之間,負責熱交換、冷卻液循環,以及流量、壓力與溫度等條件管理。
4. Rack Manifold | 機櫃級分歧管
位於機櫃層級的液冷分流與回流管路,負責將冷卻液配送至同一Rack內的多組IT設備,並集中回收冷卻液。
5. Row Manifold | 列級分歧管
位於一整排機櫃層級的液冷分流與回流管路,通常連接CDU與多座Rack Manifold,負責將冷卻液配送至各機櫃,並將吸收熱量後的冷卻液集中送回CDU。
6. Wall Manifold(WMF) | 壁面式分歧管
Project Deschutes中描述的大型供液與回液Manifold,可由多段管路在現場連接,並沿資料中心空間配置。
7. 壓降(Pressure Drop)
流體流經管路、接頭、閥件或流道時,受到摩擦與局部阻力影響而產生的壓力損失。
8. Drip Tray | 接液盤
設置於管路或接頭下方的接液結構,用來承接可能發生的少量滲漏,降低冷卻液直接滴落至地面或其他設備的風險。
9. Mounting Blocks | 管路固定座
用來支撐及固定Wall Manifold管路的結構件,使大型管路能依規劃位置穩定安裝。
10. Pressure Hold Test | 保壓測試
將系統加壓至指定壓力並維持一段時間,用來確認是否有漏液、壓力下降或結構異常。
11. Pressure Cycle Test | 壓力循環測試
反覆進行加壓與降壓,模擬長期使用中的壓力變化,用來確認管路、接頭與結構的耐久性。
12. Burst Test | 爆破測試
持續提高測試壓力,以確認元件或管路的極限承壓能力與安全裕度。
參考資料
1. Open Compute Project-Project Deschutes Specification
2. Open Compute Project-Guidelines for Pre-Commission Preparation of Technology Cooling System Row Manifolds
3. Google Cloud-AI infrastructure is hot. New power distribution and liquid cooling infrastructure can help
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