元腦服務(wù)器第八代平臺(tái)"綠色秘籍"公布

北京2025年4月14日 /美通社/ -- AI技術(shù)的迅猛發(fā)展帶來(lái)了算力需求的激增，也導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心能耗持續(xù)攀升。而服務(wù)器在數(shù)據(jù)中心的能耗占比接近50%，是節(jié)能降耗的關(guān)鍵所在。元腦服務(wù)器第八代平臺(tái)在散熱和供電領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了全面升級(jí)，從創(chuàng)新液冷技術(shù)、高能效部件應(yīng)用、風(fēng)冷散熱風(fēng)道及風(fēng)扇優(yōu)化、全面解耦與按需供電架構(gòu)設(shè)計(jì)、精細(xì)化散熱調(diào)控策略等五大方面進(jìn)行創(chuàng)新，整機(jī)性能較上代大幅提升的同時(shí)，散熱效率提升85%，整機(jī)功耗降低13%，打造數(shù)據(jù)中心極致PUE，全面提供綠色高質(zhì)量算力。

全棧產(chǎn)品"All in液冷"，實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)級(jí)、機(jī)柜級(jí)、數(shù)據(jù)中心級(jí)三維解決方案

實(shí)現(xiàn)綠色降碳、降低PUE的關(guān)鍵路徑在于液冷技術(shù)的落地。元腦服務(wù)器第八代平臺(tái)延續(xù) "All in 液冷" 戰(zhàn)略，憑借全棧液冷能力，為數(shù)據(jù)中心提供全方位的液冷整體解決方案。

• 在服務(wù)器節(jié)點(diǎn)方面，創(chuàng)新性導(dǎo)入Closed-loop內(nèi)循環(huán)散熱器，無(wú)需CDU即可在傳統(tǒng)風(fēng)冷機(jī)柜內(nèi)部署液冷設(shè)備。相比較傳統(tǒng)冷板散熱器依賴?yán)浒灞粍?dòng)傳導(dǎo)熱量，Closed-loop內(nèi)循環(huán)散熱器通過(guò)集成熱源、液體/冷媒循環(huán)管路、熱交換器、回流系統(tǒng)等形成完整的封閉散熱回路，采用主動(dòng)式泵驅(qū)循環(huán)，冷媒熱傳導(dǎo)效率顯著高于金屬被動(dòng)導(dǎo)熱，尤其適用于高功率密度設(shè)備。其全封閉設(shè)計(jì)大幅降低液體泄漏風(fēng)險(xiǎn)，能適應(yīng)更復(fù)雜的工作環(huán)境。同時(shí)，Closed-loop內(nèi)循環(huán)散熱器精巧的體積設(shè)計(jì)減少對(duì)主板區(qū)域的占用，模塊化架構(gòu)支持靈活擴(kuò)展，可通過(guò)增加散熱器面積、升級(jí)泵/介質(zhì)的流量提升散熱能力，靈活適應(yīng)更高熱負(fù)載。這一創(chuàng)新設(shè)計(jì)在保持傳統(tǒng)風(fēng)冷機(jī)柜兼容性的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了散熱效率的顯著提升。

• 針對(duì)機(jī)柜級(jí)液冷，全新一代元腦液冷整機(jī)柜服務(wù)器ORS6000G8基于OCP開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，可同時(shí)兼容19/21英寸節(jié)點(diǎn)，面向未來(lái)架構(gòu)演進(jìn)，實(shí)現(xiàn)全平臺(tái)多元算力兼容。ORS6000G8支持供電、供液雙盲插，極大簡(jiǎn)化安裝與運(yùn)維流程，還可根據(jù)客戶數(shù)據(jù)中心實(shí)際條件，提供一體化或組合交付方案，滿足不同場(chǎng)景需求。

• 面向數(shù)據(jù)中心液冷，元腦服務(wù)器第八代平臺(tái)可搭配智能CDU（冷量分配單元）控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)冷量和電量的實(shí)時(shí)按需分配，有效降低CDU的耗電量，助力液冷數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)PUE無(wú)限接近1。同時(shí)，借助AI技術(shù)，該方案能對(duì)能耗展開(kāi)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過(guò)實(shí)時(shí)采集服務(wù)器運(yùn)行時(shí)的電能消耗數(shù)據(jù)，結(jié)合數(shù)據(jù)中心內(nèi)的溫度、濕度、氣流等多方面因素，進(jìn)行綜合分析與動(dòng)態(tài)優(yōu)化，結(jié)合碳足跡管理技術(shù)，可節(jié)省約15%~20%的能耗。

此外，該方案支持模塊化數(shù)據(jù)中心和預(yù)制化數(shù)據(jù)中心架構(gòu)，可高效搭載液冷散熱系統(tǒng)。通過(guò)冷源預(yù)制化、管路標(biāo)準(zhǔn)化及三重防漏機(jī)制，實(shí)現(xiàn)液冷系統(tǒng)的快速部署與安全可靠運(yùn)行。在滿足快速交付、高密部署和彈性擴(kuò)容需求的同時(shí)，助力數(shù)據(jù)中心提升能效、降低碳排放。

高效鈦金電源提升電力轉(zhuǎn)化效率，5年節(jié)省千萬(wàn)運(yùn)維成本

算力的盡頭是電力，元腦服務(wù)器第八代平臺(tái)還創(chuàng)新性地導(dǎo)入了自研氮化鎵（GaN）鈦金電源，相比市面?zhèn)鹘y(tǒng)碳化硅（SiC）的鈦金電源，具備更高的功率密度、耐溫性、耐壓性和可靠性，電源峰值轉(zhuǎn)換效率可達(dá)98%以上，并已率先通過(guò)80PLUS認(rèn)證。

據(jù)測(cè)算，在一個(gè)1萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器規(guī)模的數(shù)據(jù)中心場(chǎng)景中，模擬客戶側(cè)處于30%~50%的典型業(yè)務(wù)負(fù)載狀況下，針對(duì)單臺(tái)功耗為2kW的服務(wù)器，若采用鈦金電源替換鉑金電源，五年運(yùn)維期內(nèi)可節(jié)省約1000萬(wàn)元成本，為客戶創(chuàng)造極為可觀的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。同時(shí)，鈦金電源還導(dǎo)入了更精準(zhǔn)的故障診斷系統(tǒng)，通過(guò)新增計(jì)時(shí)系統(tǒng)以及BMC時(shí)間同步策略，確保電源內(nèi)部時(shí)間與系統(tǒng)時(shí)間一致。此外，該電源還可對(duì)自身溫度、電流等信息實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)提前預(yù)警和精準(zhǔn)定位故障，為系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行提供有力保障。

優(yōu)化風(fēng)冷散熱風(fēng)道及風(fēng)扇，散熱效率提升85%

隨著芯片功耗升高，整機(jī)散熱面臨更嚴(yán)苛的挑戰(zhàn)。為滿足傳統(tǒng)風(fēng)冷數(shù)據(jù)中心客戶的需求，元腦服務(wù)器第八代平臺(tái)對(duì)散熱風(fēng)道及風(fēng)扇系統(tǒng)進(jìn)行了全面升級(jí)。例如，針對(duì)關(guān)鍵核心部件、高功耗零件設(shè)計(jì)獨(dú)立風(fēng)道，配合單風(fēng)扇的散熱調(diào)控，通過(guò)系統(tǒng)導(dǎo)流結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，聚集風(fēng)流，減少部件熱量累積，達(dá)到最高效利用系統(tǒng)風(fēng)流的目的。

同時(shí)，還創(chuàng)新性驗(yàn)證和導(dǎo)入了PCIe標(biāo)卡風(fēng)扇部件，配置于OCP上方slot槽位，出風(fēng)口位置正對(duì)OCP光模塊，有效解決OCP光模塊等熱敏部件的關(guān)鍵散熱問(wèn)題，通過(guò)不斷改良風(fēng)扇充磁方式、改進(jìn)扇葉曲面設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)上百次形狀修正和實(shí)際驗(yàn)證，最終選定高效能渦流風(fēng)扇，大幅節(jié)省整機(jī)系統(tǒng)風(fēng)扇功耗。

如下圖所示，比對(duì)200G OCP網(wǎng)卡的散熱情況，整機(jī)系統(tǒng)在idle、70%load和100%load分別節(jié)能40.5W、116.5W、200.5W，最多可降低85%系統(tǒng)風(fēng)扇功耗。

全面解耦與按需供電架構(gòu)創(chuàng)新，供電效率提升3%

元腦服務(wù)器第八代平臺(tái)采用風(fēng)扇板、管理板與主板完全解耦的全新架構(gòu)，一方面，極大降低了因風(fēng)扇板及管理板故障導(dǎo)致計(jì)算主板更換的概率，減小業(yè)務(wù)異常中斷風(fēng)險(xiǎn)；另一方面，相較于上一代產(chǎn)品，在相同空間布局下，與上一代產(chǎn)品相比，在相同空間布局上可以設(shè)計(jì)部署更高散熱效率、更大散熱面積的異形散熱器，以支持性能不斷升高、功耗也不斷攀升的處理器平臺(tái)，優(yōu)化整機(jī)散熱效率。

在供電設(shè)計(jì)上，元腦服務(wù)器第八代平臺(tái)首創(chuàng)按需供電架構(gòu)，將3V3/5V供電接口從主板遷移至riser或者背板，實(shí)現(xiàn)主板和riser、背板的供電解耦，最大程度減少了線纜中的電能損耗。主板上POL電流從30A降至10A級(jí)別，極大簡(jiǎn)化供電設(shè)計(jì)，在CPU滿載時(shí)可提升3%供電效率，能夠依據(jù)客戶存儲(chǔ)及擴(kuò)展需求，精準(zhǔn)按需進(jìn)行電能供給，實(shí)現(xiàn)整機(jī)系統(tǒng)降本增效的雙重目標(biāo)。

精細(xì)化散熱策略全面升級(jí)，整機(jī)功耗降低13%

元腦服務(wù)器第八代平臺(tái)在全局部件溫度監(jiān)控策略上實(shí)現(xiàn)了全面優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)在性能翻倍的同時(shí)，整機(jī)功耗降低13%。針對(duì)普通網(wǎng)卡、NVME、M.2、智能網(wǎng)卡、GPU 等關(guān)鍵部件，增設(shè)了更多溫度監(jiān)控傳感器，能夠依據(jù)部件 ID 進(jìn)行精準(zhǔn)的信息識(shí)別和差異化風(fēng)扇控制。

針對(duì)本身不支持溫度讀取的部件，根據(jù)部件的風(fēng)量需求特點(diǎn)，區(qū)分為高、中、低風(fēng)險(xiǎn)三個(gè)等級(jí)，區(qū)分調(diào)用不同的風(fēng)扇控制策略，保證部件正常運(yùn)行、性能穩(wěn)定的同時(shí)，大幅度降低風(fēng)險(xiǎn)部件配置運(yùn)行時(shí)的功耗；根據(jù)服務(wù)器不同狀態(tài)下部件的發(fā)熱特點(diǎn)，細(xì)化出部件在不同運(yùn)行狀態(tài)下的監(jiān)控需求，保證對(duì)核心部件在待機(jī)、開(kāi)機(jī)過(guò)程、開(kāi)機(jī)完成等狀態(tài)進(jìn)行全面監(jiān)控。

在分區(qū)調(diào)控策略方面，平臺(tái)將原本的分區(qū)調(diào)控進(jìn)一步細(xì)化為單風(fēng)扇級(jí)的精細(xì)化調(diào)控。系統(tǒng)分區(qū)從 2 區(qū)精細(xì)擴(kuò)展至 6 區(qū)或 8 區(qū)，通過(guò)更細(xì)致的區(qū)域劃分，能夠精準(zhǔn)控制單風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，有效避免所有風(fēng)扇同時(shí)提速的情況。單個(gè)風(fēng)扇根據(jù)不同區(qū)域需求設(shè)置不同轉(zhuǎn)速，使系統(tǒng)散熱更加貼合實(shí)際情況。此外，散熱策略還完善了部件識(shí)別機(jī)制，通過(guò)判定部件位置與類型，設(shè)置差異化風(fēng)扇控制參數(shù)及溫度閾值。通過(guò)這種更為精準(zhǔn)的風(fēng)扇調(diào)控策略，整體可降低 13% 的系統(tǒng)功耗。

元腦服務(wù)器第八代平臺(tái)更加注重綠色技術(shù)的研發(fā)創(chuàng)新，不僅優(yōu)化了產(chǎn)品設(shè)計(jì)，還從制造、交付、回收等全鏈條上關(guān)注產(chǎn)品的綠色節(jié)能，踐行減少碳足跡的環(huán)保理念。未來(lái)，浪潮信息將持續(xù)推動(dòng)綠色計(jì)算創(chuàng)新，助力環(huán)境可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，為客戶提供更高效節(jié)能、綠色低碳的產(chǎn)品解決方案，助力千行百業(yè)夯實(shí)綠色算力底座。