功耗1400W的NVIDIA Blackwell Ultra，也能有芯片液冷的黑科技

在正在進行的ODC2025大會上，Frore Systems展示了一套用于NVIDIA 1400W Blackwell Ultra的芯片直冷式液冷3D冷板解決方案。通過芯片級別的3D短環射流通道微結構，將液冷通過GPU，從而實現高效散熱。散熱密度達到驚人的600W/cm2，并相對傳統冷板，將壓力損失降低四倍。

這套名為LiquidJet的方案與此前AirJet原理接近，AirJet通過芯片內部MEMS膜片以超聲波頻率震動，產生強大吸力吸入空氣并使其飽含熱量，隨后通過排氣口將熱量排出設備的解決方案使用類似的原理。Frore Systems AirJet系列固態散熱芯片已經開始廣泛在筆記本、手機、miniPC、企業級固態硬盤逐步推廣，追求在更小空間內獲得高效散熱的目標。

回到Frore Systems LiquidJet液冷方案，這套方案已經能夠很好的適配NVIDIA Rubin、Rubin Ultra，以及下一代GPU Feynman，總共里達到4400W。這意味著這套基于固態散熱芯片+液冷的方案，已經給未來幾年的千瓦級AI GPU散熱做好了準備。

由于GPU大規模并行處理和高密度特性，現代AI GPU的功耗極高，OEM廠商開始優先考慮液體冷卻方案。但傳統銅制冷卻板有相對較長的二維微通道，橫截面積小，由高純度銅塊通過CNC加工和切削而成。一旦這些微通道過長，液體就必須流經更遠的距離，液體摩擦力增大，導致液壓阻力降低，從而影響性能。

用上了半導體制程的Frore Systems LiquidJet液冷方案能夠很好的解決這個問題，通過芯片級別的3D短環射流通道微結構縮減了距離，降低了液體阻力，也進一步獲得了更好的散熱效能。

Frore Systems LiquidJet水冷散熱包含了大量半導體設計，包括晶圓蝕刻、鍵合，從而制造出3D短環射流通道微結構。這套微結構還可以根據特定處理器熱點圖進行調整，進而提升散熱性能和效率，缺點是相比傳統銅塊CNC的方案成本要更高，要知道Frore Systems LiquidJet可是微米級別的液冷散熱方案。

從官方數據來看，LiquidJet可以在40℃入口溫度下保持600W/cm2的熱點密度，是標準液冷板的2倍，同時LiquidJet的每個通道在更高流速下獲得50%的散熱量，壓力損失降低了四倍，從0.94psi下降到了0.24psi。LiquidJet在滿載狀態下能夠很好的降低Blackwell Ultra GPU，并且在設計上與現有的熱板結構兼容。

同時，LiquidJet的設計還具有擴展性，通過不斷增加散熱模組，可以實現1800W的Rubin GPU，3600W的Rubin Ultra GPU，以及4400W的Feynman GPU。由于散熱方案的靈活性，LiquidJet可以幫助GPU長時間維持穩定頻率，也進而提升電力適用效率，降低TCO總體成本。

“LiquidJet 獨特的 3D 架構，配合定制化短回路噴射通道微結構，為冷板熱性能樹立了新標桿，”Frore Systems 首席執行官兼創始人Seshu Madhavapeddy表示。“正如 AirJet 重新定義了消費類和邊緣設備的主動冷卻技術一樣，LiquidJet 將冷板轉變為面向‘人工智能工廠’的未來就緒平臺。”

根據預測，人工智能加速器功耗和散熱將在不到的十年的時間內提升10倍，因此諸如Chiplet小芯粒，更高的HBM堆棧，以及眼前的全新冷卻方法。顯然高度定制化的LiquidJet有機會幫助數據中心解決更多問題。