核反应堆散热技术给AI芯片降温:MIT初创公司Ferveret的零水冷却方案

MIT · 数据中心散热 · 2026年6月

核反应堆里的散热技术,
被搬来给 AI 芯片降温了

MIT 两位核工程研究者创办的初创公司 Ferveret,把核反应堆里”次冷沸腾”的散热原理用在了 AI 数据中心的芯片冷却上——不用一滴水,还能让同样的电力跑出更多 token。

来源:MIT News  ·  发布日期:2026年6月10日  ·  作者:Zach Winn

先说一个容易被忽略的数字:今天的数据中心,大约三分之一的电力不是用来计算的,而是用来散热的。AI 模型越大,芯片越烫,这个比例只会更高。

Ferveret 想解决的,就是这部分”浪费在散热上”的电力。这家公司由两位 MIT 核科学与工程系背景的研究者创立——前 MIT 核工程博士后 Reza Azizian,和 MIT 核科学与工程系副教授 Matteo Bucci。他们把核反应堆里研究了几十年的散热技术,搬到了芯片冷却上。

9-17%
预计到2030年数据中心占美国总用电比例
~33%
目前数据中心电力用于芯片散热的比例
0滴水
Ferveret 系统的用水量
为什么是核反应堆的技术

这个连接,源于两位创始人早年的研究背景。2013 年,Azizian 在 MIT 做博士后时,和当时还是研究科学家的 Bucci 一起研究核反应堆里的”热传递”问题。

“热传递决定了你能从反应堆堆芯提取多少能量,而这直接对应着收入。” —— Reza Azizian,Ferveret 联合创始人

后来 Azizian 进入工业界,先在微软做 HoloLens 的散热,后来加入 Nvidia——这家公司生产的 GPU,正是 AI 模型训练和运行所依赖的芯片。Bucci 则留在 MIT 继续做研究,2016 年成为助理教授。

2017 年,Azizian 第一次走进数据中心。他对那个场景的反应很直接:

“我当时想,’天哪,这根本不是该有的冷却方式。’空气冷却能占到数据中心总电力的 40%。这套技术已经 50 年没变了,但因为没影响性能,所以没人在意它有多低效。” —— Reza Azizian

2021 年,两人创立了 Ferveret。

原理:让”沸腾”更可控

液体比空气导热效率高——这是为什么把手伸进室温水里会觉得凉,而伸进室温空气里没感觉。如果液体沸腾,导热效率会更高,因为相变本身需要吸收大量能量,这部分能量正是从芯片上带走的热量。

但沸腾液体冷却有个麻烦:气泡需要被捕获、重新液化,还要控制压力、温度和流体量,系统会变复杂。

Ferveret 的”自适应相变冷却”(APC)怎么运作
1
服务器被浸没在一种低沸点、不含 PFAS”永久化学物质”的特制液体中
2
芯片表面产生的气泡比其他浸没式冷却方案更小
3
小气泡脱离得更频繁,并迅速在周围液体中重新冷凝
4
这个”气泡-再湿润”循环被加速,芯片表面的散热效率随之提升

这套技术改编自核反应堆里一个叫”次冷沸腾”(subcooled boiling)的过程——核工业花了几十年优化的散热方式,现在用来给芯片降温。

实测数据怎么样

Ferveret 和加州大学洛杉矶分校(UCLA)Samueli 计算机科学系合作做过一项研究,结果如下:

对比项结果
计算功率效率比目前最先进的液冷方案提升 15%
结合功率控制系统后同等电力下,AI 模型多产出 35% 的 token
用水量零
形态模块化机架式机箱,每箱一台服务器

35% 这个数字值得多说一句。它不是”省了多少电”,而是”同样的电能多算多少”——对运营 AI 数据中心的公司来说,这个指标比单纯的节能率更直接,因为它直接对应着模型能跑多少推理请求。

体积更小,部署更容易

大多数浸没式冷却方案是大型水箱,需要把整台服务器泡进去。Ferveret 的方案是机架式的小机箱,每个机箱装一台服务器,可以直接适配现有机房基础设施。

系统还配套控制软件,实时调节每台服务器的功率,通过传感器监测温度和压力,持续优化运行状态,把系统能耗压到最低。

“零水”意味着哪里都能建数据中心

这项技术的另一个潜在影响,是数据中心选址。

“太阳照得最多的地方,往往水也最少。我们不用水这一点,意味着可以在有太阳能但没有冷却资源的地方建数据中心。这项技术能帮助在非洲、中东,当然还有美国部分地区部署数据中心。这是一个巨大的突破。” —— Matteo Bucci,Ferveret 联合创始人

电力和水,是数据中心扩张的两大物理约束。如果冷却环节完全不需要水,选址的限制条件就少了一个——尤其对光照充足但水资源紧张的地区来说,这打开了新的可能性。

现状与下一步
2013
两位创始人在 MIT 研究核反应堆散热
2017
Azizian 第一次走进数据中心
2021
创立 Ferveret
2026
与 CleanSpark、FuriosaAI、Switch 等公司测试合作

目前 Ferveret 已经在和 CleanSpark(数据中心开发运营商)、FuriosaAI(AI 加速器公司)、Switch(美国最大数据中心运营商之一)进行测试合作,同时是 Nvidia Inception 创业加速计划的成员。公司计划今年晚些时候公布更多合作伙伴关系,并正在和大型云计算公司(hyperscaler)接触。

“算力行业正面临电力供应的巨大挑战,很多地区还有用水问题。随着行业增长,这个限制只会越来越紧。数据中心运营商最想要的,就是用现有的电力多产出 token。我们已经证明这是可以做到的。” —— Reza Azizian
说明

这项技术的核心是借用了核反应堆研究中积累的”散热物理学”知识,应用对象是数据中心的芯片冷却系统,与核电站本身的运行、控制或 AI 介入核设施管理没有关系。”核启发”指的是散热原理的来源,不涉及核材料或核设施。


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