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曙光数创副总裁姚勇:液冷技术将是未来主流散热方式

作者:Windsky 来源:IDC圈 发布时间:2022-01-13 浏览:

中国储能网讯:现代经济体系中,信息化、数字化成为转型发展重要方向。数据中心作为信息产业的底座,在这一转型过程中扮演了重要角色,然而其蓬勃发展的同时,高能耗问题也引起社会关注。加之“双碳”战略的驱动,中央及地方对数据中心PUE值提出明确要求,数据中心节能降碳势在必行。

数据中心碳中和之路虽远,行则将至,制冷系统是关键一步。

根据诸多企业和学者的调查研究,制冷系统能耗在数据中心总能耗中排序第二,约占35%。因此,降低制冷耗能是提高数据中心能源利用效率直接且高效的途径。目前,数据中心的主要制冷方式分为风冷和液冷两大类,随着能耗要求的提高,传统的风冷方式难以满足日益增长的算力要求,制冷行业将迎来一次洗牌,液冷逐渐得到更广泛的应用。

曙光数创深耕于制冷行业多年,从2011年开始做液冷研发,2016年便实现冷板式液冷服务器批量生产,到如今已商用化6年之久。在6年生命周期里,许多数据中心服务器已经更新换代,而曙光冷板式液冷技术仍然安全稳定。曙光数创副总裁姚勇说:“曙光做液冷技术,相当于“吃螃蟹“,而且我们用诸多实例证明,这只螃蟹的味道是鲜美的,大家可以放心来吃。”

曙光数创副总裁 姚勇

厚积薄发:十年积累成就技术优势

液冷是一种通过自然冷却达到制冷效果的高效节能散热方式,近两年才开始真正走入数据中心视野中。短短两年时间,液冷技术发展迅速,设备厂商对其接受程度逐渐提高,最初只是被当做先进技术的“概念”,现如今数据中心服务商会选择投资建设液冷系统。

除了发展速度较快这一现状之外,姚勇表示目前数据中心液冷技术的发展还有两种表现:

一方面,IT设备需求和基础设施部署结合更加紧密。

过去,基础设施供应商只会单纯的为数据中心建设方提供基础设施,并不关心使用何种IT设备,此种舍本逐末的做法导致部分数据中心空置率较高。

而现在,数据中心若要选择液冷技术做为基础设施之一,会倒逼基础设施供应商去了解数据中心IT设备的需求,根据液冷服务器去匹配合适的液冷技术方案,从整体效果出发考虑数据中心建设,这一方式的转变极大降低了数据中心空置率。

另一方面,液冷技术将逐渐成为主流散热方式。

虽然,目前市面上仍是风冷技术使用率更高,但液冷技术也在逐渐扩大范围。在北方地区,液冷可以和间接蒸发冷相结合,正在不断渗透到数据中心建设中。未来,液冷会变成最主流的散热方式。

“两年前,曙光就已经在行业内探讨液冷是什么、液冷有什么好处、要不要做液冷,而现今,我们依然持续在液冷领域深挖探索,更想把所得经验分享出来”,姚勇说到。

现阶段,曙光数创已拥有C7000冷板式液冷技术、C8000浸没相变式液冷技术等多种成熟的解决方案。多个实实在在的成果得益于其十年来对节能技术的不辍研究,50多项“液冷”核心技术专利的深厚积累也使得曙光数创形成自身的独特优势。

优势之一便是提高了冷媒和材料的兼容性。冷媒和主板之间的兼容性一直是制约市面上液冷服务器发展的重要因素,若是两者之间有化学反应就会腐蚀服务器。曙光多年来积累了上千种冷媒和材料匹配的实验报告,极大地解决了液冷技术的痛点。

优势之二是强化沸腾技术。更快的流速才能带走更多的热量,在强化沸腾处理方面,曙光也处于行业领先地位。

除了这两种优势之外,电磁信号在冷媒中的传输技术、气压控制技术、冷媒中的供电技术也都是曙光的核心所在。

开拓创新:不懈深耕打造先进方案

目前,曙光数创的液冷技术解决方案已经成功运用到多个数据中心,并持续进行创新。

姚勇表示,目前曙光推出的冷板式液冷数据中心主要分为两种形态。

第一种是立体式数据中心。

以往数据中心服务器的摆放多为平层铺开,而曙光在国内首创三层钢结构的立体式数据中心。通过钢材和玻璃幕墙的搭建形成硅立方结构,将交换机摆放到第二层,服务器摆放到一层和三层。

此种做法立竿见影的优势便是布线可减少30%,极大提高了运维的效率和便利性。除此项优势外,交付时间也大大缩短,钢结构可提前定制,到园区直接拼装即可,省去了普通数据中心利用钢筋水泥混凝土进行建筑物搭建的时间。

曙光立体式数据中心现已申请专利并开始大规模部署,已有8个投入在建。在山西已建成的数据中心形式新颖,外观精美,成为网红打卡地。

第二种是微模块数据中心。

曙光C500微模块数据中心,可以实现单台机柜内一体化集成制冷、配电、监控、综合布线、UPS 及蓄电池模块,形成一个机柜级的“微型”数据中心,能为 IT 设备提供最多84U 的可用机柜空间。此种数据中心部署成本低、时间快、安装简便,还可以根据需求灵活调整,现已广泛应用于通信、金融、广电等行业。

基于浸没相变式液冷技术也已经推出了成熟的C8000解决方案。采用高绝缘、低沸点、无腐蚀性的冷媒介质,将服务器完全浸没在冷媒中,通过控制系统物理参数,利用冷媒的气化潜热转移服务器内部热量。

这一方案极大提高了系统的换热效率,PUE可降至1.04,相比风冷数据中心能效比提升超30%,单机柜功率密度达160kW,计算设备可靠性至少可提升一个数量级。除了单纯高效的节能降碳,运营商在数据中心引进液冷技术时,一定会对长期运维有所考虑。

对此,曙光探索研发面向液冷IT设备和基础设施的智能液冷运维方式。

姚勇表示,普通数据中心主要在设备级别进行保养、保修、服务,而液冷并不是单一的设备,需要在整个系统层面进行运维,包括水质、流速、压力、水温等因素,同时还要调节系统参数去适应更大的IT设备负载,现阶段智能液冷运维也处于不断优化的过程中。

勇担责任:踏实奋斗助推行业发展

近来,曙光数创在投资领域备受看好。自18年挂牌新三板,现处于创新层,也是精选层呼声较高的公司。双碳战略出台后,节能设备需求的增加促使其商机变多,利润可以达到之前的2-3倍。

曙光的确用切实的成绩赢得了广大投资者的信任,但取得成绩的背后,也克服了诸多难题和瓶颈。

“工程部署的施工工艺是液冷数据中心建设的关键所在,如何在设计方面更合理一些,是曙光一直在精进的方向。”姚勇说到。“我们耗费大量人力和物力在研发过程中,光样机的费用就是一笔不小的数字,因管路不适用等原因被废掉重新做的设备不计其数。”管路粗细、水压大小、杂质清洗、打压测试……多年来,曙光已经在细微之处积累了成熟的经验,无论如何都一直在探索为客户提供定制化、最优化的解决方案。

在行业内积累多年,针对数百家公司问题提过供定制化解决方案,姚勇对液冷技术的发展趋势也提出了看法。他认为,在3-5年后,每100台数据中心IT设备中约有30-50台液冷服务器,液冷会成为数据中心主流的散热技术和方式。

驱动曙光不断踏实前行的,既是其本身对于卓越的追求,也是其做为中科院下设企业的责任和担当所在。“曙光是国企,不管有没有业务营收的利润,我们都承担着液冷技术在行业内的推广和指导义务,希望液冷能够扩大使用范围,被更多企业利用和掌握。”姚勇说到。

曙光很近,理想不远,拼搏是曙光人的底色。未来,“曙光数创”将不断突破技术极限,继续为数据中心的绿色变革提供高效解决方案,加速中国数字化转型前进步伐,助推数字经济行稳致远。

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关键字:数据中心

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