北京2020年8月26日 /美通社/ -- 隨著數(shù)據(jù)中心計(jì)算力的提高，對于新建的數(shù)據(jù)中心而言，最大的資金投入不是建筑本身，而是保證電力供應(yīng)的設(shè)備成本以及機(jī)房制冷成本。計(jì)算密度的增加已經(jīng)讓一些大型數(shù)據(jù)中心的建設(shè)項(xiàng)目資金突破了10億美元大關(guān)，這其中制冷系統(tǒng)占了很大比重。液冷如何給“火熱”的數(shù)據(jù)中心“退燒”？成為當(dāng)下亟待解決的難題。浪潮冷板式液冷數(shù)據(jù)中心以冷板液冷服務(wù)器為核心，采用風(fēng)液混合冷卻架構(gòu)，液冷解熱量占系統(tǒng)總制冷量的80%以上，可極大降低數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)PUE。
再大的風(fēng)也吹不冷滾燙的“芯”
云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的普及促使高密度計(jì)算興起，服務(wù)器性能的持續(xù)提升，帶來了能耗的大幅增長。傳統(tǒng)的風(fēng)冷已經(jīng)無法滿足高密度計(jì)算的發(fā)展需求，在這一背景下，液冷技術(shù)開始受到業(yè)界的青睞。和傳統(tǒng)的風(fēng)冷技術(shù)相比，液體導(dǎo)熱能力是空氣的25倍，同體積液體帶走熱量是同體積空氣的近3000倍。其次，同等散熱水平時(shí)，液冷噪音水平比風(fēng)冷噪音降低20-35分貝。另外在耗電量方面，液冷系統(tǒng)約比風(fēng)冷系統(tǒng)節(jié)省電量30%-50%，這使得數(shù)據(jù)中心有望擺脫地理位置等環(huán)境限制，順應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用所需要的邊緣數(shù)據(jù)中心小型、分散和靠近用戶的需求。
有一種驚艷叫“冷板式液冷”
目前，國內(nèi)傳統(tǒng)的風(fēng)冷數(shù)據(jù)中心普遍面臨兩大困境。一是能耗問題，能源消耗巨大，其中空調(diào)能耗占比較大，導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心PUE居高不下，能源利用效率低下。二是高密度支持問題，傳統(tǒng)風(fēng)冷機(jī)房允許的單機(jī)柜功率密度較低，一般在3~5kW/柜，而高性能、AI等場景要求20kW/柜及更高的功率密度。
針對節(jié)能冷卻和高密度支持的雙重需求。浪潮冷板式液冷數(shù)據(jù)中心通過冷板直接接觸服務(wù)器的發(fā)熱元件、節(jié)省了空氣換熱環(huán)節(jié)，提高末端供水溫度，進(jìn)而將制冷系統(tǒng)的能耗大戶壓縮機(jī)省去，可實(shí)現(xiàn)降低制冷系統(tǒng)PUE的目的。其中冷板式液冷服務(wù)器采用冷板對發(fā)熱量較大的元件（如CPU/GPU/DIMM）等進(jìn)行冷卻，從而實(shí)現(xiàn)服務(wù)器的高密度布置。
冷板式液冷如何為數(shù)據(jù)中心“退燒”
浪潮冷板式液冷數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品線涵蓋了液冷機(jī)柜、緊湊型微模塊液冷數(shù)據(jù)中心、單排微模塊液冷數(shù)據(jù)中心、雙排微模塊液冷數(shù)據(jù)中心等一系列不同規(guī)模的液冷數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品。
以雙排微模塊液冷數(shù)據(jù)中心為例，兼容風(fēng)冷服務(wù)器，允許冷板液冷服務(wù)器和風(fēng)冷服務(wù)器的混合搭配；通過冷通道封閉，提高風(fēng)冷效率；CDU、空調(diào)、配電均為冗余設(shè)計(jì)，提高可靠性；機(jī)柜可增可減，配置方式靈活。通過這一系列方式，雙排微模塊液冷數(shù)據(jù)中心PUE低至1.2，與同等IT功耗的普通風(fēng)冷數(shù)據(jù)中心（PUE2.0）相比，每年可節(jié)約電費(fèi)高達(dá)200萬元；同時(shí)，冷板式液冷服務(wù)器正常運(yùn)行時(shí)CPU溫度更低，從而可以獲得更長的使用壽命；液冷的助力也降低了服務(wù)器風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，從而大大降低了數(shù)據(jù)中心內(nèi)的噪音。
浪潮引領(lǐng)液冷生態(tài)變革
從風(fēng)冷到液冷，改變的不僅僅是制冷方式，而是整個(gè)數(shù)據(jù)中心的生態(tài)。一旦數(shù)據(jù)中心的制冷方式從風(fēng)冷轉(zhuǎn)為液冷，那么隨之發(fā)生改變的還有服務(wù)器的設(shè)計(jì)，以及整個(gè)數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)。在這方面浪潮已提前布局，浪潮新一代板上液冷的2U4節(jié)點(diǎn)高密度服務(wù)器i24M5-LC，可支持構(gòu)建PUE<1.2的大規(guī)模水冷服務(wù)器數(shù)據(jù)中心。同時(shí)浪潮推出可移動的機(jī)架式CDU，可與i24M5-LC快裝對接，快速組建完整的液冷服務(wù)器系統(tǒng)，為客戶提供了高效便捷的移動式液冷集群方案。從某種意義上可以說，這套快裝式可移動液冷集群系統(tǒng)從根本上解決了傳統(tǒng)液冷系統(tǒng)難于部署的問題，為客戶提供了經(jīng)濟(jì)高效的液冷集群方案。隨著液冷技術(shù)進(jìn)一步完善，生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)一步成熟，還將引發(fā)一連串的“液冷變革”，浪潮顯然已做好了引領(lǐng)變革的準(zhǔn)備。
數(shù)據(jù)顯示，到2023年，全球液冷數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模將達(dá)到45.5億美元，年復(fù)合增長率將達(dá)27.7%，液冷的春天已悄然來臨。浪潮是全球領(lǐng)先的AI和HPC計(jì)算力廠商，擁有靈活多樣的計(jì)算平臺、功能強(qiáng)大的軟件工具和框架、對多行業(yè)應(yīng)用的洞察與優(yōu)化能力，通過創(chuàng)新設(shè)計(jì)為世界范圍的客戶提供領(lǐng)先的計(jì)算設(shè)備，已成為眾多科研機(jī)構(gòu)與商業(yè)公司優(yōu)選的合作伙伴。在業(yè)界對能耗和綠色計(jì)算日益重視的環(huán)境下，浪潮將持續(xù)深耕液冷數(shù)據(jù)中心，攜手行業(yè)用戶，共同引領(lǐng)未來的“液冷時(shí)代”。
