浸沒液冷成大數據中心新引擎，曙光如何迎接這場降溫革命？

原標題：浸沒液冷成大數據中心新引擎，曙光如何迎接這場降溫革命？

大數據中心的降溫方式，是時候來一次新變革了!

為什么這么說呢？作為圈內人，我們明顯看到，新基建浪潮之下，大數據、云計算、AI等前沿技術以驚人的速度發(fā)展，數據中心的建設也如火如荼。有數據為證，截至2019年底，全國在用數據中心規(guī)模約265.8萬架，同比增長28.6%。在建數據中心規(guī)模約185.0萬架，同比增長30.0%。

為了攻克數據中心的降溫難題，不少大咖企業(yè)獨辟蹊徑，將數據中心搬進了深山，北極、海底，可想而知，這里面的投入、人力、物力，對大部分企業(yè)來說，是幾乎做不到的。

有沒有一種降溫技術能救大部分企業(yè)于“水火”？當前的熱門技術——浸沒式液冷技術，不僅能解決當下數據中心的降溫課題，并且預測，未來，它也必成大數據中心發(fā)展新引擎。今天，我們就從技術角度來解讀浸沒液冷技術，另外，中科曙光作為這場革命的“急先鋒”，有不少心得，管中窺豹，取長補短，來看看如何才能打贏這場降溫硬仗。

新階段，新的降溫使命

作為數據中心自帶命題，降溫技術一直伴隨著數據中心的發(fā)展階段而升級。從階段來看，兩者的發(fā)展共同經歷了四個階段：

1.0時代，在科學計算、大型計算機機房中，當時在降溫方面，無論是技術還是經驗，都處于比較低的水平，既沒有精密的溫度控制，也缺乏有效的防塵，不過可以理解，起步階段，都是摸著石頭過河。

2.0時代，塔式服務器機房中開始出現恒溫恒濕的專用空調設備，并且有了新風系統(tǒng)和機房正壓防灰塵，在數據處理和計算能力上都邁上了新臺階。

3.0時代，這一階段的機架式服務器機房廣泛使用恒溫恒濕的專用空調和初步的氣流組織管理，可以看出，降溫技術更加成熟，統(tǒng)一化、標準化管理能力更強。

4.0時代，數據中心演變?yōu)樵朴嬎阒行?，高密度服務器、超大?guī)模IDC成主流。這一階段的降溫技術上，列間空調已經廣泛使用，并且出現了精細的氣流組織管理。

從四大階段可以發(fā)現，數據中心的發(fā)展與降溫技術息息相關，兩者相互促進，每一個階段的數據中心，都要與之相匹配的降溫技術。

而現在，數據中心5.0時代，降溫難度更高，更復雜。賽迪顧問統(tǒng)計，2019年中國數據中心能耗中，約有43%是用于IT設備的散熱，基本與45%的IT設備自身的能耗持平。另外，節(jié)能、環(huán)保的新要求下，綠色數據中心已勢在必行。

一句話，新階段，賦予我們新的降溫使命！

浸沒式液冷技術正當時

承接上文，隨著數據中心越來越多采用產生更多熱量的高性能核心處理器，浸沒液冷技術正迅速普及。

先來介紹下，液冷是指使用液體取代空氣作為冷媒，為發(fā)熱部件進行換熱，帶走熱量的技術，主要包括直接冷卻，以浸沒式液冷技術為主；間接冷卻，以冷板式液冷技術為主。

與傳統(tǒng)的風冷技術相比，液冷技術優(yōu)勢顯著，具體劃分有以下：

熱量帶走更多，同體積液體帶走熱量是同體積空氣3000倍。溫度傳遞更快，液體導熱能力是空氣25倍。噪音品質更好，同等散熱水平時，噪音比風冷噪音降低15~30dBA。耗電節(jié)能更省，液冷系統(tǒng)比風冷系統(tǒng)節(jié)電30-40%。節(jié)省更多空間，單機柜功率密度極大提升，液冷機柜可以節(jié)省空間80%。

哪種液冷技術降溫效果更好？浸沒式液冷技術將發(fā)熱器件浸沒于液體中，通過直接接觸進行熱交換來降溫，并且能在服務器架構上帶來顛覆式改變。對數據中心來說，前面提到的冷板式液冷技術更多的是一種過渡技術，浸沒液冷才是未來，因為它能以“釜底抽薪”的方式達到更好的降溫效果。

從風冷到浸沒式液冷，你以為改變的只是制冷方式嗎？顯然不是，整個數據中心的生態(tài)和運算能力都得到了優(yōu)化，浸沒液冷技術更有助于提高高密度運算性能。理解起來也很簡單，浸沒液冷大幅減少了冷媒的體積流量、降低傳熱溫差，設備功率密度、能效比更高，芯片表面溫度更低。自然，單位空間內所放的服務器數據就可以增加了，計算密度和性能就實現了新突破。

曙光的降溫革命

在這一頗具發(fā)展前景的市場中，曙光可以說是這個行業(yè)的前輩了，2011年開始數據中心液冷技術的研發(fā)，2012年開始研究浸沒液冷技術，2017年又交付了國內首套商用浸沒液冷服務器。

2019年，曙光完成了國內首個浸沒式液冷服務器大規(guī)模應用項目，其全浸沒基礎設施配套解決方案C8000系列，可以使PUE值達到1.05及以下，相比傳統(tǒng)風冷數據中心可以節(jié)電超過30%，滿足了高密度數據中心的需求，同一年，曙光推出的新一代計算機“硅立方”的PUE值可降至1.04以下。

十年間，一系列密集型新產品、新研究，可以看出曙光在浸沒液冷技術上的實力。而且截至目前，曙光擁有的液冷核心專利就近50項，還有不少在申請中。

曙光浸沒液冷技術切切實實走在了行業(yè)第一梯隊，并且開啟了全面商業(yè)化階段，產品廣泛應用于電力、氣象、金融、通信、互聯網企業(yè)、高校研究院等領域，所提供的低能耗、高密度計算節(jié)點數以萬計。

綜合來看，在這場降溫革命中，曙光的一些遠見和技術，十分值得借鑒。

大數據中心發(fā)展新引擎

浸沒液冷數據中心為數據密集型計算帶來了更為強勁的計算能力，使計算機數學運算可達每秒百億億次。且數據顯示，到2023年，全球液冷數據中心市場規(guī)模將達到45.5億美元，年復合增長率將達27.7%。從發(fā)展趨勢來看，浸沒液冷技術無疑是數據中心未來發(fā)展的新引擎。

面向未來，持續(xù)跟進，期待通過中科曙光等廠商的努力，能以浸沒液冷技術打造出計算能力更強、更可靠的新一代數據中心，拭目以待吧！

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