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在信息技术日新月异的今天，数据中心作为现代社会的数字基石，其重要性不言而喻。随着人工智能、大数据、云计算等技术的蓬勃发展，数据中心所承载的计算负荷日益加重，而伴随而来的热管理挑战也愈发严峻。为了应对这一挑战，行业内外的专家学者、企业代表齐聚一堂，共同参加了本次数据中心热管理解决方案博览会。本文旨在作为此次博览会的引言，深入探讨数据中心热管理的现状、挑战以及未来的发展趋势，以期为与会者提供一个全面而深入的背景认知。

数据中心热管理，简而言之，是指通过一系列技术手段和管理策略，确保数据中心内部设备在高效运行的同时，保持良好的散热性能，防止因过热而导致的设备故障或性能下降。随着服务器芯片计算负荷和电子封装度的不断增加，数据中心内部的热量密度急剧上升，这对传统的冷却系统提出了前所未有的考验。据最新研究显示，当前数据中心的最大热通量已经接近200W/cm²，未来更有可能突破500W/cm²，甚至局部热通量将达到惊人的1000W/cm²。如此高的热量密度，不仅增加了冷却系统的负担，也对数据中心的能效、稳定性和安全性构成了严重威胁。

面对这一挑战，数据中心热管理领域涌现出了一系列创新解决方案。从风冷到液冷，从单一层级散热到全链路热管理，技术的每一次革新都旨在更有效地移除数据中心内部的热量，提高整体能效。风冷技术作为数据中心冷却的传统方案，通过空气流动来带走热量，其优势在于成本低廉、技术成熟。然而，随着热量密度的增加，风冷技术的局限性也日益凸显，如能耗高、散热效率低等问题。因此，液冷技术应运而生。液冷技术通过液体直接接触热源来移除热量，其散热效率远高于风冷技术，且能耗更低。目前，液冷技术已成为数据中心热管理领域的研究热点，众多企业纷纷投入研发，推动液冷技术的商业化应用。

除了冷却技术的革新，数据中心热管理还面临着多层次协同控制的挑战。在数据中心系统中，热量从芯片层传递到服务器/机柜层，再到系统层，形成了一个复杂的层级结构。每一层级都需要独立的热管理系统来控制散热，但各层级之间又需要协同工作，以确保整体散热效果的最优化。然而，当前数据中心热管理系统的控制较为独立，且运行时边界参数取定值，导致各层级和整体热管理在冷却效果和能效上无法达到最优。因此，如何实现多层次协同控制，成为数据中心热管理领域亟待解决的问题。

针对这一问题，业界提出了全链路热管理的理念。全链路热管理强调从芯片到服务器，再到数据中心的整个链条上进行热管理的协同和优化。这要求我们在设计热管理系统时，不仅要考虑单一层级的散热需求，还要兼顾各层级之间的相互影响和制约。为了实现这一目标，我们需要开展多尺度热管理仿真和建模研究，建立从芯片到数据中心的热管理模型，并基于这些模型进行协同控制策略的研究。同时，我们还需要利用先进的热传感器和监控技术，实时获取芯片温度信息和宏观热环境温度分布信息，为协同控制提供数据支持。

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