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中国数据中心用电量超三峡加葛洲坝发电量,液冷或成破局关键

传统数据中心一半以上的能耗用于冷却设备,这已成为行业发展的关键瓶颈。尽管空气冷却仍是业内最常用的技术,但越来越多的服务器选择“浸泡”冷却。

运行中的“叶片浸没式相变液冷”服务器

12月10日,国内高性能计算厂商中科曙光()启动“液冷爆发”倒计时仪式,将代表液冷新时代的时钟调至2350。中国科学曙光节能技术(北京)有限公司总经理何继生表示:“我们非常接近行业内‘零’液冷的爆发时间。预计3到5年后,液体冷却将取代空气冷却成为主流。“2017年,中国数据中心的总耗电量将达到1200-1300亿千瓦时,超过三峡大坝和葛洲坝电厂的总发电量。IDC预测,到2020年,中国的数据中心将消耗2962亿千瓦时的电力,到2025年,将消耗3842.2亿千瓦时的电力。

为了引导正在建设的“数据中心”降低能耗,自2018年以来,北京、上海、深圳等地相继发布了“数据中心建设”的指南和指南,“液冷”因此成为行业的重点技术。

根据IDC的《2019中国企业绿色计算与可持续发展研究报告》,超过50%的被调查大型企业已经大规模部署和使用了“绿色计算”技术,如模块化数据中心和液体冷却。

半个世纪的液冷技术

1966年,小发猫公司首次将液冷系统应用于System/360 91大型计算机。该产品引领了当时的计算趋势,超高性能被用于空间探索和全球气候预测等科学计算领域。此后,液冷技术在服务器和主机领域一直很活跃。

据了解,中交曙光于2012年启动了液冷技术项目,并于2015年在中国引进了第一台标准化大批量生产的冷板液冷服务器。那一年,为研究大气与生物圈之间联系的地球系统数值模拟装置的原型提供了“冷板液冷”技术,实现了液冷在中国的首次大规模部署。

今年4月,中国科学曙光实现了叶片浸没相变液体冷却技术在全球的首次大规模部署。它主要是通过冷却液的沸腾过程带走热量,效果更加明显。

到目前为止,CCK曙光已经部署了数万台液冷服务器,技术上已经积累了足够的液冷来代替空气冷却。

液体冷却的优势

据曙光技术专家介绍,与传统的空气冷却相比,液体冷却技术有很多优势。首先,相同体积的液体携带的热量是相同体积的空气的3000倍。其次,液体的导热系数是空气的25倍,温度传递更快。因此,液冷更能挑战处理器的极限频率,受到超频玩家的广泛青睐。

第三,当散热水平相同时,潜水泵的噪音比风扇的噪音小得多。最后,液冷系统具有节能优势,比空冷系统节能30%左右。

PUE值(数据中心消耗的所有能源与信息技术负载消耗的能源之比)可以直接反映这一点。值越接近1,数据中心越环保。通过液冷技术,许多大型数据中心和超级计算中心可以将PUE值降至1.05以下。

以采用“叶片浸没式相变液冷”技术的曙光新一代计算机“硅立方体”为例,其PUE值已降至1.04(全球数据中心的平均PUE值为1.58),与风冷数据中心的能效比相比,核心芯片组件如中央处理器的性能可提高20%,单个机柜的功率密度可达到160千瓦,计算设备的可靠性可提高至少一个数量级。