ICS31.200

CCSL56

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CESAXXXX—202X

冷板式液冷整機(jī)柜服務(wù)器技術(shù)規(guī)范

Technicalspecificationforcoldplateliquidcoolingrack-scaleserver

征求意見稿

在提交反饋意見時(shí)，請將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上。

已授權(quán)的專利證明材料為專利證書復(fù)印件或扉頁，已公開但尚未授權(quán)的專利申請

證明材料為專利公開通知書復(fù)印件或扉頁，未公開的專利申請的證明材料為專利申請

號和申請日期。

202X-XX-XX發(fā)布202X-XX-XX實(shí)施

中國電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)協(xié)會發(fā)布

T/CESAXXXX-202X

目次

目次.............................................................................I

前言...........................................................................III

冷板式液冷整機(jī)柜服務(wù)器技術(shù)規(guī)范.......................................................1

1范圍...........................................................................1

2規(guī)范性引用文件.................................................................1

3術(shù)語和定義.....................................................................1

4縮略語.........................................................................3

5運(yùn)行環(huán)境.......................................................................3

5.1溫濕度要求.....................................................................3

5.2海拔要求.......................................................................4

5.3空氣潔凈度要求.................................................................4

5.4氣體污染指標(biāo)...................................................................4

5.5噪聲指標(biāo).......................................................................4

5.6抗震要求.......................................................................4

5.7振動要求.......................................................................4

5.8電磁兼容性.....................................................................4

6機(jī)柜系統(tǒng).......................................................................4

6.1尺寸規(guī)格.......................................................................5

6.2功能分區(qū).......................................................................5

6.3機(jī)柜內(nèi)部組件...................................................................5

6.4機(jī)柜部署......................................................................15

6.5并柜結(jié)構(gòu)要求..................................................................15

6.6部署要求......................................................................15

7液冷系統(tǒng)......................................................................19

7.1液冷CDU.......................................................................20

7.1.1柜內(nèi)部署方式................................................................20

7.1.2柜外部署方式................................................................20

7.2分集水器......................................................................22

7.3冷板..........................................................................27

7.4風(fēng)液換熱器....................................................................30

7.5液冷環(huán)路及部件................................................................31

7.6液冷系統(tǒng)性能..................................................................34

8節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)......................................................................34

8.1節(jié)點(diǎn)尺寸設(shè)計(jì)要求..............................................................34

8.2節(jié)點(diǎn)高度及節(jié)距要求............................................................38

9供電系統(tǒng)......................................................................39

9.1供電系統(tǒng)架構(gòu)..................................................................39

9.2電源框組件....................................................................41

I

T/CESAXXXX-2020

9.3電源模塊.......................................................................42

9.4機(jī)柜主銅排.....................................................................43

9.5節(jié)點(diǎn)連接器.....................................................................45

10管理系統(tǒng)......................................................................47

10.1節(jié)點(diǎn)管理功能..................................................................48

10.2電源監(jiān)控功能..................................................................48

10.3BBU監(jiān)控：....................................................................48

10.4液冷系統(tǒng)監(jiān)控功能..............................................................49

11網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)......................................................................49

11.1交換機(jī)規(guī)格....................................................................53

11.2交換機(jī)布局....................................................................53

11.3供電接口......................................................................53

11.4液冷接口......................................................................55

11.5網(wǎng)絡(luò)背板接口..................................................................55

11.6拉手..........................................................................55

附錄A...............................................................................57

（規(guī)范性附錄）...................................................................57

II

T/CESAXXXX-2020

冷板式液冷整機(jī)柜服務(wù)器技術(shù)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了冷板式液冷整機(jī)柜服務(wù)器技術(shù)規(guī)范，包含運(yùn)行環(huán)境、機(jī)柜系統(tǒng)、液冷系統(tǒng)、節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)、

供電系統(tǒng)、管理系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等技術(shù)要求及參數(shù)要求。

本文件適用于冷板式液冷整機(jī)柜服務(wù)器的設(shè)計(jì)、制造、使用、運(yùn)維等。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB501742017數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范

GB500732001潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范

YD/T32922017整機(jī)柜服務(wù)器總體技術(shù)要求

YD/T32932017整機(jī)柜服務(wù)器技術(shù)要求電源子系統(tǒng)

YD/T32942017整機(jī)柜服務(wù)器上技術(shù)要求管理子系統(tǒng)

YD/T32952017整機(jī)柜服務(wù)器技術(shù)要求節(jié)點(diǎn)子系統(tǒng)

YD/T38232021整機(jī)柜服務(wù)器技術(shù)要求散熱子系統(tǒng)

YD/T39832021數(shù)據(jù)中心液冷服務(wù)器系統(tǒng)能源使用效率技術(shù)要求和測試方法

YD/T40242022數(shù)據(jù)中心液冷服務(wù)器系統(tǒng)總體技術(shù)要求和測試方法

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

液冷

液冷是一種采用液體帶走發(fā)熱器件熱量的散熱技術(shù)。

3.2

整機(jī)柜服務(wù)器Rack-ScaleServer

整機(jī)柜服務(wù)器是一種集機(jī)柜和服務(wù)器節(jié)點(diǎn)于一體，按照集中供電、集中散熱、管理、高密度設(shè)計(jì)的

思路，在標(biāo)準(zhǔn)化的機(jī)柜和服務(wù)器節(jié)點(diǎn)模型下進(jìn)行節(jié)點(diǎn)配置按需定制的服務(wù)器解決方案，可內(nèi)置計(jì)算節(jié)點(diǎn)、

存儲節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)并提供整體的電源和散熱方案。

1

T/CESAXXXX-2020

3.3

電源分配單元PDU

機(jī)柜中的電源分配插座。

3.4

電源框PowerShelf

為整機(jī)柜提供供電的電源模塊框體，用于安裝機(jī)柜管理單元和電源模塊。

3.5

電源區(qū)間PowerZone

用于放置電源框的機(jī)柜中間。

3.6

服務(wù)器節(jié)點(diǎn)Node

可部署于整機(jī)柜中的服務(wù)器，比機(jī)架式服務(wù)器少了風(fēng)扇和電源組件。

3.7

散熱區(qū)域CoolingZone

氣流相對獨(dú)立的一個(gè)散熱空間，通常不小于4SU。

3.8

母排Busbar

母排是指在供電系統(tǒng)中，電柜總制開關(guān)與各分路電路開關(guān)的連接銅排或鋁排。其表面有做絕緣處理，

主要作用是做導(dǎo)線用。

3.9

電源管理總線PowerManagementBus

電源管理總線（PMBus）是一種開放標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字電源管理協(xié)議。

3.10

快速接頭quickcoupling

快速接頭是一種機(jī)械裝置，在不使用任何工具的情況下，可以快速、簡單、保險(xiǎn)地重復(fù)連接和斷開

幾乎任何流體或氣體泄露。

3.11

2

T/CESAXXXX-2020

分集水器（Manifold）

是歧管系統(tǒng)，安裝在機(jī)柜內(nèi)，負(fù)責(zé)將來自CDU的冷流體分配給機(jī)柜內(nèi)各個(gè)單板，并將各個(gè)單板載熱

后的熱流體收集并回送到CDU，按進(jìn)、回水方式不同分為分水器和集水器。

3.12

分布式CDU

是液冷系統(tǒng)的動力和控制單元，內(nèi)部主要部件是泵、板換、管路以及監(jiān)控配電部件，一方面輸送液

體到各個(gè)機(jī)柜，另一方面將來自各個(gè)機(jī)柜的熱量通過板換交換到一次側(cè)，主要是控制一次側(cè)流量和二次

側(cè)進(jìn)液溫度，以及負(fù)載和功耗的變化匹配。

3.13

風(fēng)液換熱器（air-liquidheatexchanger）

利用機(jī)房一次側(cè)的液冷工質(zhì)與整機(jī)柜服務(wù)器內(nèi)部由風(fēng)扇排出的熱風(fēng)進(jìn)行熱交換，將液冷整機(jī)柜中的

間接液冷部分（通常為小功耗器件）的熱量帶出機(jī)房，屬于液冷機(jī)柜的一部分。因其與機(jī)柜后門融為一

體，有時(shí)也稱為風(fēng)液換熱器。

4縮略語

下列縮略語適用于本文件。

BMC基板管理控制器（BaseboardManagementController）

CDU冷量分配單元（CoolantDistributionUnit）

CPU中央處理器（CentralProcessingUnit）

ECU嵌入式冷卻單元（EmbeddedCoolingUnit）

HBA主機(jī)總線適配器（HostBusAdapter）

MB服務(wù)器主板（MotherBoard）

NSTB節(jié)點(diǎn)信號轉(zhuǎn)接板（NodeSignalTransferBoard）

PBP電源框背板（PowerBackPlane）

PMBus電源管理總線（PowerManagementBus）

PSU電源模塊，又稱電源模組（PowerUpplyUnit）

RBP機(jī)柜背板（RackBackPlane）

RMC機(jī)柜管理控制器（RackManagementController）

SSL安全套接層（SecureSocketsLayer）

TBP服務(wù)器托盤背板（TrayBackPlane）

USB通用串行總線（UniversalSerialBus）

5運(yùn)行環(huán)境

5.1溫濕度要求

a)工作溫度范圍宜在5?C~40?C，工作濕度范圍宜在8%RH-90%RH；

3

T/CESAXXXX-2020

b)環(huán)境內(nèi)所有部件不應(yīng)出現(xiàn)凝露現(xiàn)象。

5.2海拔要求

海波高度宜≤3050m

a)配置滿足ASHRAEClassA1、A2時(shí)，海拔高度超過900m，工作溫度按每升高300m降低1℃

計(jì)算；

b)配置滿足ASHRAEClassA3時(shí)，海拔高度超過900m，工作溫度按每升高175m降低1℃計(jì)算；

c)配置滿足ASHRAEClassA4時(shí)，海拔高度超過900m，工作溫度按每升高125m降低1℃計(jì)算。

5.3空氣潔凈度要求

d)應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)空氣潔凈度分級GB50073-2001標(biāo)準(zhǔn)中8級潔凈要求，機(jī)房無爆炸性、導(dǎo)電性、導(dǎo)

磁性及腐蝕性塵埃；

e)在靜態(tài)條件下測試，大于等于0.5μm粒子不超過352萬個(gè)/每立方米，大于等于1μm粒子不

超過83.2萬個(gè)/每立方米，大于等于5μm粒子不超過2.93萬個(gè)/每立方米。

5.4氣體污染指標(biāo)

a)應(yīng)滿足ASHRAE2011《ParticulateandGaseousContaminationGuidelinesforDataCenters》要

求；

b)銅試樣反應(yīng)速率應(yīng)小于300埃（Angstrom）/月（約每小時(shí)0.0039μg/cm2的增量）；

c)銀試樣反應(yīng)速率應(yīng)小于200埃（Angstrom）/月（約每小時(shí)0.0024μg/cm2的增量）。

5.5抗震要求

運(yùn)行環(huán)境宜滿足國家標(biāo)準(zhǔn)GB50174-2017中抗震性要求。

5.6振動要求

系統(tǒng)至少應(yīng)能承受頻率為10Hz~55Hz、振幅為0.35mm的正弦波振動。

5.7電磁兼容性

冷板式液冷整機(jī)柜服務(wù)器、服務(wù)器節(jié)點(diǎn)、電源模塊在電磁輻射設(shè)計(jì)上應(yīng)滿足國家對信息技術(shù)設(shè)備的

要求。

5.8靜電要求

宜采用防靜電地板，靜電電壓絕對值應(yīng)小于1000V。

5.9運(yùn)輸要求

運(yùn)輸走道寬度建議大于1.5米，沿途所經(jīng)過防火門寬度建議大于1.2米，產(chǎn)品搬運(yùn)沿途防火門、電梯

門、攝像頭高度大于2.5米（考慮搬運(yùn)工具高度，建議帶包裝搬運(yùn)大于2.7米），地板承重≥1000kg/m2。

6機(jī)柜系統(tǒng)

4

T/CESAXXXX-2020

6.1概述

機(jī)柜系統(tǒng)主要用來承載計(jì)算節(jié)點(diǎn)、存儲節(jié)點(diǎn)、交換節(jié)點(diǎn)、電源模塊等設(shè)備，按照集中供電、集中散

熱、集中管理、高密度設(shè)計(jì)的思路，對外提供基礎(chǔ)的硬件設(shè)施支持能力，一般由機(jī)柜主體、分集水器、

快接頭、電源框、供電銅排、冷量分配單元等組成，應(yīng)根據(jù)實(shí)際使用情況確定機(jī)柜組成及配置。

6.2基本要求

a)液冷整機(jī)柜單機(jī)柜功率宜在15~33kW，以通過節(jié)點(diǎn)高密部署發(fā)揮更大的液冷收益；

b)外觀要求：機(jī)柜涂覆層應(yīng)表面光潔、色澤均勻、無流掛、無露底；金屬件無毛刺、無銹蝕；機(jī)

柜側(cè)板平整，無扭曲、無變形、無明顯抖動；

c)機(jī)柜標(biāo)志應(yīng)齊全、清晰、色澤均勻、耐久可靠。機(jī)柜正面和背面上方應(yīng)設(shè)有用以標(biāo)注序號的標(biāo)

簽或位置，列頭、列尾機(jī)柜朝外的側(cè)板上應(yīng)設(shè)有用以標(biāo)注列號的位置；

d)機(jī)柜宜滿足21英寸節(jié)點(diǎn)設(shè)備安裝，宜采用封閉柜式框架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)保證業(yè)務(wù)設(shè)備在操

作、運(yùn)行、檢查、維修時(shí)的安全可靠；

e)用于安裝設(shè)備（分布式CDU、電源框、服務(wù)器、交換機(jī)等）的有效空間建議不小于47U；

f)機(jī)柜最大承重1.4T；

g)機(jī)柜頂部框架和底部框架應(yīng)進(jìn)行加固設(shè)計(jì)，以保證設(shè)備強(qiáng)度；

h)機(jī)柜基本結(jié)構(gòu)由框架、立柱、側(cè)板、頂板、底板及相應(yīng)定位、緊固件組成。機(jī)柜內(nèi)部根據(jù)需要

可選配安裝層板及進(jìn)排風(fēng)、配線單元等；

i)機(jī)柜框架、側(cè)板、托板、盲板及加固頂、底結(jié)構(gòu)采用優(yōu)質(zhì)鍍鋅鋼板和冷軋鋼板加工，立柱、L

型支架等支撐部件鋼板厚度應(yīng)≥2.0mm，托板、側(cè)板、及盲板鋼板厚度應(yīng)≥1.0mm；

j)裝配應(yīng)具有一致性和互換性，零部件應(yīng)最大限度地采用標(biāo)準(zhǔn)件和通用件，緊固件無松動。外露

和操作部位的零部件應(yīng)光滑、無毛刺；

k)門和側(cè)板為可拆卸式結(jié)構(gòu)，門的開合轉(zhuǎn)動靈活、鎖定可靠、施工安裝和維護(hù)方便，門的開啟角

應(yīng)不小于110°，門板裝上機(jī)柜后無可見傾斜、凹陷、凸起或局部歪、扭現(xiàn)象存在，門邊與框

架接觸位置應(yīng)有減震裝置；

l)機(jī)柜可以并排安裝，隨機(jī)應(yīng)配有并柜連接件。并柜件應(yīng)設(shè)置合理，便于拆卸，不影響其他配件

的安裝；

m)基于水電分離的要求，液冷機(jī)柜電、網(wǎng)、接地線支持上走線，機(jī)柜頂板宜開6個(gè)孔，機(jī)柜頂板

前部宜開2個(gè)機(jī)柜中心對稱的面積≥16200mm2的孔，機(jī)柜頂板中部宜開2個(gè)機(jī)柜中心對稱的

面積≥10600mm2的孔，機(jī)柜頂板后部宜開2個(gè)機(jī)柜中心對稱的面積≥9600mm2的孔，孔邊緣

應(yīng)作鈍化處理，以免劃傷線纜；

n)機(jī)柜應(yīng)設(shè)置走線裝置，用于通信線纜布放及固定。所有纜線管理件設(shè)置應(yīng)合理、充分、方便操

作；

o)為保證機(jī)柜和機(jī)房柜位加固底座的精準(zhǔn)固定，機(jī)柜底部也預(yù)留相應(yīng)孔位與之配合。機(jī)柜產(chǎn)品及

其抗震加固應(yīng)滿足安裝地點(diǎn)的電信房屋抗震設(shè)防烈度的要求，機(jī)柜產(chǎn)品的抗震烈度級別依據(jù)

《電信設(shè)備抗地震性能檢測規(guī)范》（YD5083-2005）檢測；

p)機(jī)柜需滿足整體接地導(dǎo)通要求，并且在機(jī)柜頂部設(shè)置螺紋孔作為接地孔，接地孔旁需粘貼接地

標(biāo)簽。

6.3結(jié)構(gòu)尺寸

5

T/CESAXXXX-2020

液冷機(jī)柜宜采用標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜尺寸，寬*深*高=600mm*1200mm*2200mm，包含機(jī)柜前門和后門；機(jī)柜如配

置風(fēng)液換熱器，風(fēng)液熱換氣尺寸寬*深*高=600mm*150mm*2200mm；如配置滾輪進(jìn)行運(yùn)輸，則高度為2250mm，

機(jī)柜總體結(jié)構(gòu)尺寸見圖1。

圖1液冷機(jī)柜總體結(jié)構(gòu)尺寸

液冷機(jī)柜內(nèi)水平布局見圖2所示。

6

T/CESAXXXX-2020

圖2液冷機(jī)柜內(nèi)水平布局分區(qū)

液冷機(jī)柜內(nèi)部組件示意圖見圖3。

a)集中供電宜采用盲插BUSBAR雙銅排方案，以提升系統(tǒng)供電效率，集中供電架構(gòu)一般由集中

供電電源框、直流銅排、電池框等組成；

b)分液歧管宜采用盲插方案，以提升系統(tǒng)運(yùn)維效率和液冷系統(tǒng)可靠性；也可采用手動插接方案；

c)信號互聯(lián)既可以采用盲插線纜背板架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)無柜內(nèi)信號線纜，也可采用在柜內(nèi)實(shí)施線纜布線

的方案來實(shí)現(xiàn)。

7

T/CESAXXXX-2020

標(biāo)引序號說明：

1——分集水器排氣閥

2——分集水器球閥

3——分集水器供水管

4——分集水器回水管

5——導(dǎo)流管

6——供電母排

7——分集水器回水管接口

8——分集水器供水管接口

9——分集水器供水管液冷調(diào)測接頭

10——分集水器回水管液冷調(diào)測接頭

11——漏液傳感器

8

T/CESAXXXX-2020

12——接水槽

13——分集水器排水管

圖3液冷機(jī)柜內(nèi)部組件示意圖

液冷機(jī)柜結(jié)構(gòu)要求如下：

a)機(jī)柜的承重指標(biāo)要求≥1300kg，整機(jī)柜重量（帶液）≤1600kg；

b)機(jī)柜主體尺寸的公差應(yīng)符合圖1要求；

c)機(jī)房地板高度≥600mm,機(jī)柜上方回風(fēng)空間≥300mm；

d)機(jī)柜需滿足整體接地導(dǎo)通要求，并且在機(jī)柜頂部及底部設(shè)置M8的螺紋孔作為接地孔，頂部及

底部各設(shè)置2個(gè)或以上接地孔，接地孔旁需粘貼接地標(biāo)簽；

e)以1U節(jié)點(diǎn)為例，機(jī)柜內(nèi)計(jì)算節(jié)點(diǎn)主體尺寸536mm*900mm*43.2mm，頂部兩側(cè)降低2mm以避

讓節(jié)點(diǎn)滑道；

f)機(jī)柜中間應(yīng)放置加強(qiáng)桿，來防止機(jī)柜中間側(cè)面鼓包影響節(jié)點(diǎn)正常插拔；

g)以1U節(jié)點(diǎn)為例，L型托架通過前后側(cè)豎梁至少2個(gè)螺釘孔安裝，安裝M5自攻釘，L型滑道

間陣列間距為44.45mm，L型托架尺寸可以略有調(diào)整，L型托架長*寬*深（含厚度2mm）設(shè)

計(jì)參考尺寸為781.5mm*27mm*25mm，L型托架尺寸位置見圖4所示。服務(wù)器以機(jī)柜龍門框

方孔條止位，止位靠扳手與方孔條鎖合，止位孔設(shè)計(jì)見5所示。

9

T/CESAXXXX-2020

圖4L型托架位置尺寸

10

T/CESAXXXX-2020

圖5止位孔設(shè)計(jì)

h)機(jī)柜內(nèi)網(wǎng)線、光纖等線纜需通過理線框走線并固定，理線框根據(jù)實(shí)際部署位置進(jìn)行設(shè)計(jì)，高度

應(yīng)≤1U，理線框前面板宜開15個(gè)U型孔，U型孔的面積宜不小于2156mm，設(shè)計(jì)見圖6所示。

圖6理線框前面板

基準(zhǔn)面定義：

基準(zhǔn)面A：機(jī)柜主體前表面

基準(zhǔn)面B：機(jī)柜主體后表面

基準(zhǔn)面C：機(jī)柜外框左側(cè)面

基準(zhǔn)面D：機(jī)柜底部第一個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)L型托架下表面

6.4功能分區(qū)

機(jī)柜分區(qū)一般由供電區(qū)域、計(jì)算節(jié)點(diǎn)區(qū)域、交換區(qū)和分布式CDU區(qū)共同組成，風(fēng)液換熱器采用后

置外掛形式。以1U的計(jì)算節(jié)點(diǎn)為例，機(jī)柜功能分區(qū)參考圖見圖7。

11

T/CESAXXXX-2020

圖7機(jī)柜功能分區(qū)參考圖

a)遵循上走電下走水設(shè)計(jì)，機(jī)柜電源區(qū)宜位于機(jī)柜頂部，便于與機(jī)房供電系統(tǒng)對接，避免漏液對

電源系統(tǒng)的影響，電源區(qū)域宜設(shè)計(jì)為3U，管理模塊安裝在電源框內(nèi)；機(jī)柜分布式CDU區(qū)域

宜位于機(jī)柜底部，便于下走水設(shè)計(jì)，進(jìn)出柜管路宜位于機(jī)柜下方，一般設(shè)計(jì)為4U，若使用集

中式CDU，機(jī)柜內(nèi)分布式CDU的區(qū)域也可以安裝計(jì)算節(jié)點(diǎn)；為獲取最優(yōu)的鏈路損耗特性，機(jī)

柜交換區(qū)宜優(yōu)先部署于機(jī)柜中間部分；

12

T/CESAXXXX-2020

b)建議機(jī)柜內(nèi)部空間為47U，計(jì)算節(jié)點(diǎn)設(shè)備有效空間通常是32U~36U，支持32~36臺1U液冷計(jì)

算節(jié)點(diǎn)，也可擴(kuò)展為2U/4U/8U等的計(jì)算節(jié)點(diǎn)；交換機(jī)設(shè)備（含理線空間）有效空間通常是

4U~8U，支持3臺~7臺1U交換節(jié)點(diǎn)；電源框有效空間通常是3U，支持1個(gè)獨(dú)立≤3U的電源

框；分布式CDU有效空間4U（可選配），支持1臺4U分布式CDU。

6.5機(jī)柜開孔

機(jī)柜頂部宜預(yù)留6個(gè)開孔用于走電源線、網(wǎng)線、光纖等，一般有毛刷或橡膠進(jìn)行封堵并且不影響走

線，位置尺寸參考見圖8所示。

a)宜在機(jī)柜頂部距前表面45mm處，左右各預(yù)留一個(gè)長185mm*寬88mm的矩形開孔，中心對稱，面積

應(yīng)不小于16200mm2；

b)宜在機(jī)柜頂部距前表面920mm處，左右各預(yù)留一個(gè)長125mm*寬85mm的矩形開孔，中心對稱，面

積應(yīng)不小于10500mm2；

c)宜在機(jī)柜頂部距前表面1060mm處左右各預(yù)留一個(gè)長182mm*寬53mm的矩形開孔，中心對稱，面積

應(yīng)不小于9600mm2。

圖8機(jī)柜頂部開孔位置尺寸

13

T/CESAXXXX-2020

機(jī)柜底部宜預(yù)留3個(gè)矩形開孔用于走水，1個(gè)孔用于manifold的進(jìn)水和出水，2個(gè)孔用于分布式CDU

的進(jìn)水和出水，一般有毛刷或橡膠進(jìn)行封堵并且不影響走線，位置尺寸參考設(shè)計(jì)見圖9示。

圖9機(jī)柜底部開孔位置尺寸

機(jī)柜底部宜設(shè)計(jì)4個(gè)M12的固定螺釘孔，位置尺寸見圖10所示。

14

T/CESAXXXX-2020

圖10機(jī)柜底部固定螺釘孔位置尺寸

基準(zhǔn)面定義：

基準(zhǔn)面A：機(jī)柜主體前表面

基準(zhǔn)面B：機(jī)柜主體后表面

基準(zhǔn)面C：機(jī)柜外框左側(cè)面

基準(zhǔn)面D：機(jī)柜底部第一個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)L型托架下表面

6.6機(jī)柜部署要求

為方便設(shè)備維修和正常通風(fēng)，液冷整機(jī)柜部署滿足以下空間和通風(fēng)要求：

a)設(shè)備必須安裝在出入受限區(qū)域；

b)設(shè)備入風(fēng)口處應(yīng)避免有障礙物阻擋，以免影響正常進(jìn)風(fēng)和散熱；

c)為了設(shè)備通風(fēng)散熱和便于設(shè)備維護(hù)，確保機(jī)柜前后都要空余至少1200mm的空間；

d)支持除風(fēng)液換熱器及機(jī)柜門的整柜運(yùn)輸（含機(jī)柜、服務(wù)器節(jié)點(diǎn)、交換節(jié)點(diǎn)、管理塊、電源框、

電源模塊、傳感器等）；

15

T/CESAXXXX-2020

e)液冷機(jī)柜必須放在架空地板上方，不支持直接放置在水泥地面上，支架高度范圍大于等于

600mm，房地板承重要求：平均載荷大于1000kg/m2；

圖11機(jī)柜支架示意圖

f)搬運(yùn)電梯尺寸（H×W×D）≥2500mm×1100mm×1600mm；

g)機(jī)房地面需提前設(shè)計(jì)避位孔，開工位置下方需要凈空（凈空原因?yàn)轭A(yù)留走管空間），需滿足液

冷機(jī)柜設(shè)備要求。無風(fēng)液熱換氣場景，地板開孔位置和尺寸設(shè)計(jì)參考圖12。有風(fēng)液熱換氣場景，

地板開孔位置和尺寸設(shè)計(jì)參考圖13。機(jī)房地板開孔設(shè)計(jì)參考圖14；

16

T/CESAXXXX-2020

圖12無風(fēng)液交換器機(jī)房地面開孔尺寸俯視圖

17

T/CESAXXXX-2020

圖13有風(fēng)液交換器機(jī)房地面開孔尺寸俯視圖

18

T/CESAXXXX-2020

圖14機(jī)房地面開孔尺寸俯視圖

h)有腳輪場景，底座上需鋪設(shè)鋼板防止機(jī)柜推動時(shí)腳輪淪陷。

6.7機(jī)柜內(nèi)氣流組織要求

a)機(jī)柜支持風(fēng)液混合散熱，機(jī)柜具備機(jī)柜內(nèi)通風(fēng)方式。通風(fēng)方式為機(jī)柜前進(jìn)風(fēng)。機(jī)柜內(nèi)應(yīng)設(shè)置通

風(fēng)散熱結(jié)構(gòu)和裝置，如通風(fēng)孔等，以保證柜內(nèi)設(shè)備正常的工作溫度；

b)機(jī)柜內(nèi)設(shè)備正面板平面應(yīng)配置必要的密封組件，使冷風(fēng)全部進(jìn)入設(shè)備正面進(jìn)風(fēng)口。不同機(jī)柜的

密封面板應(yīng)具備互換性；

c)并列排放的機(jī)柜間應(yīng)有側(cè)板隔離；

d)機(jī)柜進(jìn)出線及內(nèi)部布線規(guī)劃不應(yīng)影響氣流組織和冷卻效果；

e)為降低風(fēng)阻，機(jī)柜門宜采用網(wǎng)孔門設(shè)計(jì)，機(jī)柜門有效通風(fēng)面積內(nèi)的開孔率≥60%。

7液冷系統(tǒng)

7.1概述

整機(jī)柜服務(wù)器的散熱主要由液冷系統(tǒng)部分來解決，由分布式CDU、分集水器Manifold、冷板模組、

風(fēng)液換熱器及液冷環(huán)路等部件構(gòu)成，整機(jī)柜散熱示意圖見圖15。

19

T/CESAXXXX-2020

圖15整機(jī)柜散熱示意圖

7.2分布式CDU

根據(jù)CDU所擺放的位置，CDU可以分為柜內(nèi)安裝和柜外安裝。在柜內(nèi)安裝部署時(shí)，CDU也被稱為分布

式CDU或嵌入式CDU，分布式CDU實(shí)現(xiàn)機(jī)房一次水與機(jī)柜內(nèi)液冷技術(shù)解耦，獨(dú)立演進(jìn)。分布式CDU作為整機(jī)

柜的一部分，連接一次側(cè)管路和二次側(cè)整機(jī)柜Manifold，為二次側(cè)管路系統(tǒng)中的冷卻工質(zhì)提供循環(huán)動力，

并進(jìn)行一次側(cè)和二次側(cè)液冷工質(zhì)之間的熱量交換。

圖16分布式CDU示意圖

分布式CDU外觀尺寸宜根據(jù)整機(jī)柜尺寸設(shè)計(jì)，高*寬*深參考設(shè)計(jì)為165mm*535mm*850mm，高度

應(yīng)小于等于4U，寬度應(yīng)保證能安裝到600mm寬度的機(jī)柜內(nèi)，深度若有變更需同步變更機(jī)柜底部CDU

水管開孔、以及地板開孔。分布式CDU宜布置在整機(jī)柜底部。

20

T/CESAXXXX-2020

分布式CDU需要滿足以下功能要求：

a)應(yīng)預(yù)留維護(hù)接口滿足正常維護(hù)需求，關(guān)鍵部件及傳感器可現(xiàn)場拆卸、更換及維護(hù)；

b)配備漏液檢測傳感器，支持液體泄漏檢測；

c)進(jìn)行水電分離設(shè)計(jì)，支持防凝露功能和溢流排水功能；

d)應(yīng)配置補(bǔ)液泵和儲液箱，預(yù)留補(bǔ)液接口，支持自動補(bǔ)液；

e)雙泵宜進(jìn)行周期性循環(huán)運(yùn)行，水泵在轉(zhuǎn)換過程中應(yīng)保持系統(tǒng)壓力及流量的穩(wěn)定；

f)內(nèi)部主循環(huán)泵采用雙泵設(shè)計(jì)，進(jìn)行1+1備份，支持PWM控制轉(zhuǎn)速可調(diào)等；

g)支持工質(zhì)漏液告警、高溫告警、缺液告警、循環(huán)泵故障告警、凝露告警、壓力異常告警等功能；

h)熱交換器采用板式換熱器，使用304不銹鋼材質(zhì)；

i)宜采用Busbar取電，電壓范圍：+48V~+57.5V；

j)應(yīng)具備壓差調(diào)節(jié)運(yùn)行模式，支持溫度、壓力自動控制調(diào)節(jié)，在對應(yīng)位置合理設(shè)置傳感器并做好

關(guān)鍵傳感器的冗余；

k)應(yīng)在合理位置設(shè)置排氣閥、高壓自動泄壓閥，異常超壓時(shí)有安全閥保護(hù)，避免系統(tǒng)損壞；

l)二次管路內(nèi)應(yīng)有至少270目的過濾器，流經(jīng)液冷機(jī)柜的液冷工質(zhì)應(yīng)先經(jīng)過過濾器過濾雜質(zhì)；

m)內(nèi)部管路連接應(yīng)設(shè)置一定的軟管連接，消除安裝公差及振動的影響，內(nèi)部管路及板換應(yīng)設(shè)置保

溫隔離層；

n)宜采用1”卡盤、1寸軟管、球閥等與一次側(cè)冷/熱管理對接，宜采用1”卡盤、1寸軟管、球閥等

與manifold對接，連接示意圖見圖17；

圖17分布式CDU連接示意圖

21

T/CESAXXXX-2020

o)宜支持RS485，與機(jī)柜管理模塊對接，實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控運(yùn)維；

p)一次側(cè)供液溫度為5℃-35℃（應(yīng)不低于機(jī)房露點(diǎn)溫度），二次側(cè)供液溫度為5℃-40℃，供回液

溫差為5℃～15℃；

q)需使用無油空壓機(jī)或帶減壓閥的氮?dú)馄?，對分布式CDU一次側(cè)管路、二次側(cè)管路分別進(jìn)行氣密

性檢測，檢測合格后方可使用；

在柜外部署時(shí),被稱為集中式CDU,其作為數(shù)據(jù)中心級液冷配套系統(tǒng)，不屬于本文件范圍。二次側(cè)供

液工質(zhì)與溫度參數(shù)與分布式CDU二次側(cè)要求保持一致即可。

圖18集中式CDU示意圖

7.3分集水器

Manifold安裝在機(jī)柜內(nèi)，負(fù)責(zé)將來自CDU的冷流體分配給機(jī)柜內(nèi)各個(gè)節(jié)點(diǎn)，并將各個(gè)節(jié)點(diǎn)載

熱后的熱流體收集并回送到CDU，其相應(yīng)技術(shù)規(guī)格設(shè)計(jì)要求如下：

a)Manifold放置于機(jī)柜背面左側(cè)（整機(jī)柜后視圖），由供水管、回水管、排氣閥及排氣閥漏液導(dǎo)

流裝置、漏液傳感器等組成；采用盲插快接頭時(shí)，宜配置定位銷及防噴射裝置；

b)Manifold前端（接IT設(shè)備）和后端（接CDU）進(jìn)出管路及安裝位置應(yīng)標(biāo)識清晰；

c)Manifold的快接頭（公頭）采用螺紋形式安裝，密封圈進(jìn)行端面密封，每服務(wù)器U位安裝兩個(gè)

（進(jìn)水、回水）快接頭。默認(rèn)支持機(jī)柜滿配工況（可配置≥32對快接頭），如不滿配，需保證

閑置接頭位置不漏水；

d)Manifold整體平面度：盲插快接頭安裝面整體平面度0.5mm，手插快接頭安裝面整體平面度

≤2mm，螺紋孔局部區(qū)域平面度≤0.15mm；

e)Manifold整體可采用304及以上不銹鋼無縫方管焊接而成。焊縫內(nèi)外表面應(yīng)光滑、無氣孔、無

突出平面的焊疤等缺陷，避免腐蝕、干涉、泄漏等異常；

f)Manifold組裝和清洗完成后，應(yīng)通過氣密性檢測，測試合格后采用密封袋封裝；

g)Manifold供水溫度5℃~40℃，且水溫≥機(jī)房露點(diǎn)溫度+3℃，運(yùn)行不發(fā)生凝露；

h)Manifold供水最大壓力0.35MPa，承壓能力不低于1.0MPa；

i)manifold供回水壓差不高于46KPa@30LPM（含服務(wù)器、不含支路軟管情形下，每增加2m軟管

壓降增加5KPa），應(yīng)滿足主路上限流量下的壓損（流阻）不超過5KPa；

22

T/CESAXXXX-2020

j)Manifold整管靜態(tài)配水設(shè)計(jì)需要考慮各供水支管流量均勻分配的需求，在同類型服務(wù)器節(jié)點(diǎn)

配置情況下（不論服務(wù)器是否滿配），應(yīng)保證供水支管最大流量與供水支管最小流量之差不超

過供水支管最小流量的10%；

k)Manifold應(yīng)具備供回液標(biāo)識、U位信息，避免手插快接頭手動操作時(shí)的誤操作。

以47U整機(jī)柜服務(wù)器為例，Manifold液冷支持32~36個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)，0~4個(gè)交換機(jī)節(jié)點(diǎn)，manifold在機(jī)

柜的位置見圖19，位置公差應(yīng)滿足±2.5mm，液冷快接頭高度位置見圖20。

圖19機(jī)柜中manifold位置俯視圖

23

T/CESAXXXX-2020

圖20manifold快接頭高度位置圖

Manifold尺寸（長*寬*高）宜設(shè)計(jì)為75mm*30mm*1852mm，浮動容差能力XY向±2.5mm，Z向±1.5mm，

manifold結(jié)構(gòu)示意圖見圖21。

24

T/CESAXXXX-2020

圖21manifold結(jié)構(gòu)示意圖

Manifold導(dǎo)銷設(shè)計(jì)宜參考圖22、圖23、圖24。

圖22manifold導(dǎo)銷位置尺寸圖

25

T/CESAXXXX-2020

圖23manifold導(dǎo)銷位置尺寸圖

圖24配合后服務(wù)器與manifold的間距

Manifold的防噴射裝置設(shè)計(jì)見圖25。

26

T/CESAXXXX-2020

圖25manifold防噴射裝置設(shè)計(jì)

7.4冷板組件

冷板組件包括冷板（一體式或組裝式）、配套管路（軟管或硬管）、快接頭等。冷板對應(yīng)原風(fēng)冷散

熱器的位置，通過Tim/硅脂等材料和發(fā)熱芯片接觸，冷板內(nèi)部走流體，流體通過帶走熱量，一體式冷

板組件設(shè)計(jì)示意圖見圖26，一體式冷板組件在計(jì)算節(jié)點(diǎn)的位置見圖27。

圖26一體式冷板組件示意圖

圖27一體式冷板組件在計(jì)算節(jié)點(diǎn)的位置示意圖

27

T/CESAXXXX-2020

冷板組件技術(shù)規(guī)格設(shè)計(jì)要求如下：

a)冷板主體應(yīng)選擇導(dǎo)熱性強(qiáng)、不易腐蝕的金屬或合金材料，宜選用銅或鋁合金材料，鋁合金材料

應(yīng)做硬質(zhì)陽極氧化處理；

b)配套管路材質(zhì)可采用FEP、EPDM、PTFE或金屬；

c)與冷卻工質(zhì)接觸的冷板及連接管路材料應(yīng)與冷卻工質(zhì)液體相兼容；

d)冷板組件的流阻及液冷工質(zhì)流量設(shè)計(jì)，應(yīng)滿足處理器等需要冷板散熱部件的最大散熱需求，在

滿足發(fā)熱元器件散熱要求的前提下，宜盡可能減少內(nèi)部流阻；

e)冷板宜采用一體式焊接密封工藝，也可采用組裝式密封圈密封工藝。

f)應(yīng)具備防漏熱設(shè)計(jì)，以減少冷板系統(tǒng)漏熱，提升液冷占比；

g)管路走管不影響設(shè)備及設(shè)備附件（滑道、走線架）的安裝和取出；不影響設(shè)備模塊插拔維護(hù)，

更換維護(hù)，應(yīng)避免軟管損傷。內(nèi)部管路固定，不出現(xiàn)大幅度晃動或折彎情況，避免管路屈撓疲

勞，導(dǎo)致管路開裂；

h)冷板焊接的焊縫平滑均勻，無肉眼可見氣泡和裂紋。管路、接頭無鋒利邊、尖角或毛刺，軟管

表面無脫層、塑孔、起泡、皺折、裂紋、凹痕、扭曲、壁厚不均勻情況；硬管彎折或脹管外側(cè)

無開裂情況；

i)軟管和寶塔頭連接無錯(cuò)位，寶塔頭軸向和軟管軸向一致；

j)考慮到管路長期可靠性，需要根據(jù)管徑、材料選擇合適的管內(nèi)流速，軟管流速宜小于1.5m/s，

硬管流速宜小于3m/s；

k)為根據(jù)業(yè)務(wù)負(fù)載變化，進(jìn)行工質(zhì)流量的精準(zhǔn)調(diào)控，冷板組件可增加電磁閥等其它部件。

l)最大工作壓力不小于0.35MPa，工作運(yùn)行壓力下冷板無泄漏變形。

2

m)冷板最高宜支持100W/cm熱流密度的芯片散熱要求；

n)液冷組件宜在具備泄漏風(fēng)險(xiǎn)的區(qū)域設(shè)置漏液檢測裝置，泄漏觸發(fā)液量不高于0.5ml；

7.5快接頭

液冷快接頭作為連接機(jī)柜與節(jié)點(diǎn)之間液體流通的樞紐，負(fù)責(zé)控制Manifold與液冷節(jié)點(diǎn)之間的連接與

關(guān)斷?？旖宇^由公頭、母頭兩部分組成，公母進(jìn)行對插。快接頭也分為手插快接頭、盲插快接頭兩個(gè)類

別。

a)考慮到可靠性、可安裝性、可維護(hù)性及整機(jī)柜架構(gòu)持續(xù)演進(jìn)，宜采用盲插快接頭，快接頭可以

免工具進(jìn)行斷開和接合；

b)安裝接口要求母頭采用寶塔形式，公頭采用外螺紋，符合ISO228/1螺紋標(biāo)準(zhǔn)，也可結(jié)合實(shí)際

使用場景，采用其它形式端子；

c)快接頭本體材料可選304、316不銹鋼、鋁合金Al6061-T6（硬質(zhì)陽極氧化），密封圈材料可選

FVMQ、EPDM，所使用材料要與液冷工質(zhì)兼容；互配時(shí)應(yīng)確保公頭、母頭采用同類材料；

d)快接頭中使用的浸潤材料使用前應(yīng)進(jìn)行相容性測試，其各項(xiàng)性能指標(biāo)應(yīng)能滿足與傳輸介質(zhì)相容

性的要求；

e)相同型號不同對之間的公母快接頭應(yīng)能互換使用并滿足所有應(yīng)用功能；在機(jī)械安裝和性能方

面，同一型號產(chǎn)品的公母快接頭之間應(yīng)能完全互換，并能滿足所有產(chǎn)品性能；

f)密封結(jié)構(gòu)支持耐雜質(zhì)能力，能承受0.1mm及以下顆粒直徑雜質(zhì)（濁度50NTU）不泄露；

g)快接頭浮動機(jī)構(gòu)導(dǎo)向能力應(yīng)滿足公母快接頭軸心偏移量≤2.5mm時(shí)能順利對插；浮動容差能力

應(yīng)滿足軸向≥5mm，且壓降變化≤5%；

h)最大支持流速不小于5m/s，滿足10年沖刷腐蝕；

28

T/CESAXXXX-2020

i)測試工質(zhì)為純水時(shí)，1.5L/min流量下，壓降小于3.5KPa；3L/min流量下，壓降小于12.5KPa。

j)推薦的工作壓力范圍為150-350KPa，允許的最大工作壓力為0.7MPa，流體連接器的最小爆破壓

力應(yīng)為2.1MPa。

k)快接頭支持帶壓插拔，快接頭連接與斷開中冷卻液的泄漏不影響日常維護(hù)過程，同時(shí)不對服務(wù)

器和機(jī)柜造成影響，單次插拔后泄露的液體體積，單次插拔漏液量滿足表1要求；

表1單次斷開時(shí)的泄漏量

泄漏量/mL

序號規(guī)格/mm

介質(zhì)壓力：0.3MPa

12≤0.030