如何在保證數據中心算力的同時(shí),提升能源使用效率、降低碳排放成為數據中心發(fā)展的當務(wù)之急。我們看到,行業(yè)頭部企業(yè)正在強強聯(lián)手,搶灘綠色數字經(jīng)濟新藍海。
數據中心節能減排,液冷技術(shù)效果更好
在千行百業(yè)數字化、智能化浪潮下,全球數據中心算力迎來(lái)井噴式增長(cháng)。根據中國信通院預測,2025年全球總算力將達到3300 EFlops(億億次浮點(diǎn)運算),相比2020年增長(cháng)6.7倍。
得益于芯片計算能力的提升,有數據顯示,2025年全球總機架數僅增長(cháng)30%,但能耗增長(cháng)100%。這意味著(zhù),不僅IT服務(wù)器在進(jìn)步,供電制冷等數據中心基礎設施也要持續進(jìn)步。
網(wǎng)宿科技數據中心運維總監徐明微指出,根據相關(guān)機構對國內數據中心統計數據顯示,2020年數據中心消耗了整個(gè)社會(huì )的2.7%的能源,達到2045億度,并且有增長(cháng)趨勢,對于局部地區的能源供應更顯壓力。因此,我們需要更加快速、更加智能、更具效能,更可持續的數據中心。
“從當今的行業(yè)環(huán)境來(lái)看,傳統風(fēng)冷服務(wù)器能做到的功率是非常低的,單機的功率只有2千瓦左右;隨著(zhù)服務(wù)器功率越來(lái)越高,我們逐漸轉為水冷,但是今天水冷也已經(jīng)不能滿(mǎn)足我們的需要了,我們就要開(kāi)始用液冷。”徐明微認為,相同體積的熱傳遞介質(zhì)而言,液冷系統的冷卻液傳遞熱量的速度比空氣高數十倍,儲熱能力是空氣的1000+倍,能夠快速帶走熱量,消除內部熱點(diǎn),新的液冷技術(shù)解決方案的節能減排效果更好。
八大優(yōu)勢,液冷方案不斷創(chuàng )新
因此,數據中心需要在傳統液冷路徑上,尋求創(chuàng )新的液冷技術(shù)解決方案。
作為網(wǎng)宿科技“2+3“戰略的創(chuàng )新引擎,綠色云圖是國內最早布局液冷技術(shù)的企業(yè)之一,其自主研發(fā)的浸沒(méi)式液冷技術(shù)擁有50多項核心技術(shù)專(zhuān)利,并且連續多年入選工信部相關(guān)節能技術(shù)裝備推薦目錄。目前,綠色云圖浸沒(méi)式液冷技術(shù)產(chǎn)品已在云計算、融媒體、視頻渲染等領(lǐng)域大規模商用,實(shí)現了PUE低至1.1以下的節能效果。
據徐明微介紹,綠色云圖的液冷方案主要有以下八大優(yōu)勢:
優(yōu)勢1:節能降耗。散熱能耗降低50%-60%,IT設備能耗降低5%-10%,無(wú)需處理濕度。
優(yōu)勢2:IT擴容。常規機房PUE滿(mǎn)載峰為1.4-1.6,降為1.1-1.15以后,多出電量、減少動(dòng)力設施空間,可以用于IT擴容。
優(yōu)勢3:節約成本。建設成本接近傳統機房,總擁有成本遠低于傳統機房。
優(yōu)勢4:中和PUE。在現有PUE政策及雙碳背景下,可以有效將常規年均PUE由1.3將至1.1及以下。
優(yōu)勢5:運維簡(jiǎn)單。不再使用離心機、冷凍泵、渦旋壓縮機、以及房間級精密空調,無(wú)需清洗加濕管、過(guò)濾器,極大減少運維人工。
優(yōu)勢6:高功率密度。液體儲能及換熱能力是空氣6000倍以上,高功率密度適應未來(lái)趨勢,單機柜功率密度提升3倍以上。
優(yōu)勢7:安全、靜音。無(wú)風(fēng)扇,實(shí)測<45dB,冷卻液隔絕空氣灰塵、震動(dòng),改善IT運行環(huán)境,有效降低IT設備故障率50%。
優(yōu)勢8:易于選址。機房選址要求低于傳統機房無(wú)需嚴寒氣候,可達PUE1.05,可在南方地區部署,全年可用,無(wú)需補充冷源。
獲市場(chǎng)認可,多款產(chǎn)品落地實(shí)戰
相關(guān)政策也對液冷技術(shù)予以大力支持。例如,由國家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部、生態(tài)環(huán)境部等印發(fā)實(shí)施的《綠色高效制冷行動(dòng)方案》指出,要加強在設備布局、制冷架構、外圍護結構等方面的優(yōu)化升級,鼓勵使用液冷服務(wù)器等高效制冷系統,因地制宜采用自然冷源等制冷方式,推動(dòng)與機械制冷高效協(xié)同,大幅提升數據中心能效水平。
與此同時(shí),業(yè)界頭部廠(chǎng)商也開(kāi)始強強聯(lián)手,搶灘液冷藍海。2月24日,網(wǎng)宿科技旗下子公司綠色云圖與戴爾科技集團正式簽署全面戰略合作協(xié)議,雙方將充分發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢,聚焦浸沒(méi)式液冷技術(shù)的產(chǎn)品研發(fā)、品牌推廣、市場(chǎng)拓展等方面,展開(kāi)深度合作,共同推進(jìn)液冷數據中心規模落地,共同賦能企業(yè)綠色低碳轉型,共享市場(chǎng)機遇。
據悉,雙方已經(jīng)進(jìn)行了一年多時(shí)間的方案測試、驗證、交流,目前已有產(chǎn)品落地。據徐明微介紹,綠色云圖液冷產(chǎn)品搭載戴爾科技集團三款服務(wù)器Dell PowerEdge R750、Dell PowerEdge C6520、Dell PowerEdge XR12,落地了酷R、酷C、酷X解決方案,可分別滿(mǎn)足GPU分析集群、高性能運算集群、邊緣計算部署場(chǎng)景,將為客戶(hù)提供更安全可靠、更綠色節能、更強大的算力服務(wù)。
例如,在武漢大學(xué)超算集群項目中,此前的舊方案存在諸多問(wèn)題:原CPU計算集群建設時(shí)代久遠,無(wú)法滿(mǎn)足日漸增長(cháng)的計算需求;計算中心機房空間有限,且電力有限,無(wú)法同時(shí)滿(mǎn)足上新設備和空調擴容;算力中心噪音巨大,嚴重干擾到建筑周邊的校園環(huán)境,影響教學(xué)生活。綠色云圖利用液冷產(chǎn)品與戴爾科技集團聯(lián)手根據現場(chǎng)環(huán)境特點(diǎn),將武漢大學(xué)超算液冷系統設計為一次換熱系統,系統總體設計散熱功率40kW,冷卻工質(zhì)為綠色云圖擁有專(zhuān)利配方的冷卻液,具有安全可靠、兼容廣泛、性能優(yōu)異、使用壽命長(cháng)等特性;冷卻液進(jìn)出液工作溫度可設定范圍為35-45℃,液體恒溫控制精度為±1℃;除電損,液冷系統設計PUE為1.1。最終使得制冷耗能大幅降低,IT擴容不受電力供應困;周邊環(huán)境影響降低;占用空間大幅降低且節約投資;并讓集群穩定性提高。
可見(jiàn),液冷技術(shù)已經(jīng)走過(guò)了教育市場(chǎng)的階段,逐漸被市場(chǎng)認可。面向未來(lái),隨著(zhù)雙碳戰略的實(shí)施,以及“東數西算”工程的啟動(dòng),國家政策對數據中心能耗的管控將更加嚴苛,液冷技術(shù)的需求也會(huì )愈加旺盛,而市場(chǎng)的先行者將在這片新藍海搶得先機。