ASHRAE TC 9.9 是資料中心產業大部分散熱指導的技術委員會，它發布了一份可免費下載的技術公告，標題為《TCS 冷卻液完整性和系統就緒最佳實踐》。與標準機構的文件通常的做法不同，這份公告的開頭更像是一個警告：“違反直接對晶片冷卻系統的操作和保固要求太容易了。”
該公告於五月發布，現已上傳至委員會的公開文件頁面。公告列舉了技術冷卻系統 (TCS) 在四個方面可能偏離其設計基準的情況，這些偏差在調試階段不易察覺，卻會在數月後顯現為損壞。公告的發佈時間恰逢人工智慧級處理器密度推動的晶片級液冷技術在主流資料中心的大規模應用浪潮。
像戴爾的 PowerCool CDU 這樣的冷卻液分配硬體的成敗取決於新公告中規定的流體控制規範。
如果這些內容聽起來很熟悉，那是因為戴爾的蒂姆·謝德（Tim Shedd）上週在第152期播客節目中就詳細探討了這些問題，從冷卻液的化學成分和過濾，到為什麼調試過程中的捷徑會在安裝人員離開很久之後才顯現出故障，他還提到這份公告即將發布。謝德是這份公告的撰稿人之一，其他撰稿人還包括戴爾的梅拉傑·莫赫比（Meraj Mohebi）、IBM的達斯汀·德米特里烏（Dustin Demetriou）、AMD的阿什溫·西達爾特（Ashwin Siddarth）、Vertiv的克里斯·坎貝爾（Chris Campbell）、甲骨文的瓦利·索雷爾（Vali Associates）的工程師 Associates。這份跨廠商的名單反映了這個問題的普遍性。
蒂姆·謝德在第 152 期播客節目中預告了本期簡報的主題。
四種失效路徑
冷卻液成分至關重要，因為下游所有部件的尺寸都以此為基礎。大多數單相繫統的設計都基於標稱濃度為 25% 的丙二醇混合物 (PG25)。該公告詳細說明了偏離設計基準配方會如何改變黏度、密度、比熱容和導熱係數，進而導致壓力降改變、泵浦工作點偏移、熱交換器效率降低，甚至影響常壓裝置 (CDU) 的控制穩定性。乙二醇應符合 TC 9.9 的最低品質標準或 IT 設備製造商的規格。未經確認影響就混合冷卻液是該公告中明確規定的需要進行結構化技術審查的情況之一。
空氣管理是關鍵所在。夾帶空氣會降低傳熱效率、導致泵浦氣蝕、加速腐蝕並延長調試週期。該公告特別指出了一種令團隊措手不及的機制：除氣在高溫下最為有效，而迴路只有在重負荷下才能達到這種溫度，因此，一旦系統穩定在穩態溫度，空氣問題可能在啟動數週後才出現。本指南涵蓋了在常溫冷凝器 (CDU) 入口附近的溫熱低壓回水管上安裝分離器、在每個高溫點進行排氣，以及避免使用可能無限期滯留空氣的彎頭、垂直死角、倒U形彎管和無排氣軟管。
公告中對不銹鋼鈍化處理的措詞最為嚴厲。焊接、打磨和現場製造都會破壞不銹鋼表面的氧化鉻膜，而正是這層氧化鉻膜賦予了不銹鋼耐腐蝕性。如果沒有依照 ASTM A380/A967 標準進行適當的清潔和重新鈍化，遊離鐵就會進入冷卻液，污染冷板賴以運轉的微通道表面。這些微通道表面與我們在 Chilldyne 冷板深度分析中仔細研究過的擾流器結構相同，流體質量決定了這些精細結構能否持續有效地傳遞熱量，還是會被堵塞。公告中明確指出：“任何未進行鈍化的已安裝部件都可能危及系統的運行。”
系統壓力額定值構成了這四項指標的最後兩項。委員會建議採用完整的壓力級聯液壓模型，不僅涵蓋穩態運行，還包括沖洗和填充壓力、靜壓、洩壓閥設定值、膨脹罐預充氣壓力以及與設備連接和斷開相關的瞬態過程。委員會還指出，IEC 62368-1 標準要求在額定最大工作壓力的 1.5 倍下進行靜水壓安全測試，且洩壓閥的設定值應低於 IT 設備製造商在其熱模板中公佈的額定最大壓力。設計所針對的故障模式是代價高昂的：IT 設備本身過度壓力。
從指導到現場檢查清單
公告後半部闡述了操作要點，顯然是由有類似經驗的人撰寫的。冷卻液的濃度和品質應在初始加註時、任何大量補充液添加後以及定期進行實驗室驗證，設計基準流體規格應記錄在交付文件中。真空加註是一種日益普及的去除滯留空氣的技術，但它有一個我們之前未曾註意到的注意事項：乙二醇混合物在真空條件下可能會部分分離，因此委員會建議在真空加註後進行取樣和實驗室測試，以確認混合物保持均勻。公告還對自動排氣閥與手動排氣閥的優劣給出了實際的判斷（一旦確認迴路中無空氣，就應封堵自動排氣閥或用閥門隔離，而不是更換硬體），整份文件最後附有一份現場驗證清單，其中列出了每個風險區域對應的驗證內容、可接受的證據以及重要性，調試人員可以直接將此清單納入其品質保證中。
本公告是 TC 9.9 發布的《2024 年液冷：冷板部署的彈性指南》的配套文件，並附有標準免責聲明：本公告僅供參考，不取代 IT 設備製造商的要求或當地法規。如需了解為何這種管道設計如此重要，謝德 (Shedd) 時長一小時的播客節目是一個不錯的選擇。
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