今天，數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域發(fā)生了一件標(biāo)志性事件：行業(yè)權(quán)威白皮書——《中國液冷數(shù)據(jù)中心發(fā)展白皮書》發(fā)布。它的發(fā)布標(biāo)志著在新基建大背景下，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心亟需走向重塑，加速向第五代數(shù)據(jù)中心演進(jìn)。
今年以來，隨著一系列政策的密集發(fā)布，讓“新基建”成為最大的風(fēng)口，也讓液冷技術(shù)徹底火了起來。那么，液冷技術(shù)到底有何魔力，為何能夠?qū)χ厮軘?shù)據(jù)中心起到巨大的推動(dòng)作用，甚至讓數(shù)據(jù)中心這個(gè)不起眼的老舊領(lǐng)域煥發(fā)新生、迎來市場新藍(lán)海？
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數(shù)據(jù)中心亟需走向重塑
新基建興起的背后是中國數(shù)字經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展對(duì)于新型基礎(chǔ)設(shè)施更高的要求。作為新基建七大領(lǐng)域之一，大數(shù)據(jù)中心是國家未來重點(diǎn)建設(shè)的方向。與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心相比，大數(shù)據(jù)中心的提法更加映射出數(shù)字經(jīng)濟(jì)對(duì)于數(shù)據(jù)中心的高要求。
近年來隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)不斷得到應(yīng)用，給數(shù)據(jù)中心帶來了極大的數(shù)據(jù)吞吐和運(yùn)算量，推動(dòng)數(shù)據(jù)中心向大型和超大型方向發(fā)展；另一方面，數(shù)據(jù)中心規(guī)模不斷增加，數(shù)據(jù)中心設(shè)備數(shù)量持續(xù)膨脹，也讓數(shù)據(jù)中心設(shè)備功耗、冷卻功耗不斷增加，根據(jù)賽迪顧問統(tǒng)計(jì)，2019年中國數(shù)據(jù)中心能耗中，約有43%是用于IT設(shè)備的散熱，基本與IT設(shè)備自身的能耗（45%）持平，預(yù)計(jì)2020年，中國數(shù)據(jù)中心能耗將高達(dá)2962億千萬時(shí)。
規(guī)模與功耗已成當(dāng)前數(shù)據(jù)中心發(fā)展中最為突出的矛盾點(diǎn)，通過建設(shè)綠色數(shù)據(jù)中心來降低功耗和運(yùn)營成本已勢(shì)在必行。新基建本質(zhì)也要求在基礎(chǔ)設(shè)施層面融入更多創(chuàng)新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施的變革，從而更好地服務(wù)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化。如何平衡這個(gè)矛盾點(diǎn)，過去低水平的數(shù)據(jù)中心散熱技術(shù)將會(huì)加速淘汰，而以液冷為代表創(chuàng)新性的散熱技術(shù)則會(huì)加速登場。
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新基建時(shí)代，液冷有何魔力
新基建時(shí)代，計(jì)算密度、數(shù)據(jù)吞吐量的大幅提升必然會(huì)將能耗提升到一個(gè)新量級(jí)，制冷、散熱也將是第五代數(shù)據(jù)中心演進(jìn)的關(guān)鍵。所以近年來，我們看到湖水冷卻、海底數(shù)據(jù)中心、山洞數(shù)據(jù)中心等大量數(shù)據(jù)中心制冷技術(shù)的探索與嘗試。
但這些探索或多或少都受到了各種條件的限制，也驅(qū)動(dòng)著液冷技術(shù)成為第五代數(shù)據(jù)中心能耗變革的擔(dān)當(dāng)。什么是液冷技術(shù)？通俗來講，就是使用液體來取代空氣作為冷媒，為發(fā)熱部件進(jìn)行換熱，帶走熱量。
在數(shù)據(jù)中心中，傳統(tǒng)風(fēng)冷一般是通過低溫空氣進(jìn)入到服務(wù)器中，與發(fā)熱部件接觸換熱，再排出高溫空氣；而液冷則是通過中溫液體與發(fā)熱部件接觸化熱，排出高溫液體?！吨袊豪鋽?shù)據(jù)中心發(fā)展白皮書》介紹，液冷技術(shù)不受海拔、地域的影響，可以保持較高的散熱效果、降低能耗，還能提升數(shù)據(jù)中心運(yùn)算效率、空間利用率和能源利用率等。
液冷技術(shù)的應(yīng)用將改變未來數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)思路和建設(shè)方法。今后數(shù)據(jù)中心無需機(jī)房制冷機(jī)和末端空調(diào)，也無需服務(wù)器風(fēng)扇，利用液體代替空氣，提升散熱效率；其次，液冷技術(shù)讓數(shù)據(jù)中心選址不再受到地域、海拔、氣候等因素的影響，可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求建設(shè)；第三，相比于擴(kuò)建和改建，新建數(shù)據(jù)中心受限制少，規(guī)劃起點(diǎn)高，最適合采用液冷技術(shù)；第四，液冷數(shù)據(jù)中心對(duì)于冷卻液的要求較高，包括液體性質(zhì)、抗腐蝕材料、各種管道、線材與冷卻液的兼容性等，這些將改變數(shù)據(jù)中心的交付；最后，液冷數(shù)據(jù)中心去除了風(fēng)扇和制冷機(jī)，提升了設(shè)備穩(wěn)定性和運(yùn)行效率，大幅提升數(shù)據(jù)中心的運(yùn)維效率。
可以說，隨著液冷技術(shù)在第五代數(shù)據(jù)中心中的逐漸應(yīng)用，將徹底改變數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)、選址、建設(shè)、交付和運(yùn)維，讓數(shù)據(jù)中心煥發(fā)出全新活力，成為一個(gè)“新藍(lán)?！?。而在數(shù)據(jù)中心“新藍(lán)?！敝校灾锌剖锕鉃榇淼膹S商，因?yàn)樘崆皩?duì)液冷技術(shù)的探索與布局，開始在新基建時(shí)代中脫穎而出。
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數(shù)據(jù)中心“新藍(lán)海”，曙光脫穎而出
《中國液冷數(shù)據(jù)中心發(fā)展白皮書》預(yù)測，到2025年中國液冷數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模將超千億元，而浸沒式液冷憑借其優(yōu)良的制冷效果，市場份額增速將更快。其中，互聯(lián)網(wǎng)、金融、電信、能源、生物醫(yī)療和政府將會(huì)是液冷數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的主力行業(yè)。
面對(duì)未來超千億的大市場，中科曙光憑借著前瞻性的戰(zhàn)略布局、全面和強(qiáng)大的產(chǎn)品與解決方案以及豐富的規(guī)模部署實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，確定其市場的領(lǐng)導(dǎo)者地位。
曙光液冷技術(shù)早于2011年便開始探索，歷經(jīng)“冷板式液冷技術(shù)”、“浸沒液冷技術(shù)”和“浸沒相變液冷技術(shù)”三大發(fā)展階段，于2016年率先在全國開始浸沒式液冷服務(wù)器大規(guī)模應(yīng)用的研發(fā)，2019年實(shí)現(xiàn)全球首個(gè)大規(guī)模浸沒相變液冷項(xiàng)目的商業(yè)化落地。截至目前，曙光擁有液冷核心專利近50項(xiàng)，部署的液冷服務(wù)器已達(dá)數(shù)萬臺(tái)，居國內(nèi)市場份額之首。
以采用“刀片式浸沒相變液冷”技術(shù)的曙光新一代計(jì)算機(jī)“硅立方”為例，其PUE降至1.04，相比風(fēng)冷數(shù)據(jù)中心能效比提升超30%，CPU等核心芯片部件性能可提升20%，單機(jī)柜功率密度達(dá)160Kw，計(jì)算設(shè)備可靠性至少提升一個(gè)數(shù)量級(jí)。
面向未來，液冷數(shù)據(jù)中心雖然擁有廣闊的市場前景，但依然存在著行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、液冷制冷能力有待進(jìn)一步提升等挑戰(zhàn)，需要包括中科曙光等所有廠商共同努力，一起推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展。
