服务器浸泡在“水”里 曙光数创打造节能利器

在数字经济时代，数据中心将迎来广泛部署，但其能耗快速增长问题不可忽视，而液冷系统成为数据中心节能降耗的可行方案。

早在10年前，曙光数创开始探索研发液冷技术，是全球首个大规模实现浸没相变液冷商业化落地的公司。曙光数创总经理何继盛近日接受中国证券报记者专访时称，采用曙光浸没液冷技术的数据中心每年可节省4.11亿度电，减少40.97万吨二氧化碳排放。公司将探索液冷技术在其他领域的应用，进一步夯实数字经济的碳中和“底座”。

●本报记者杨洁吴科任

见习记者张科维

深耕数据中心液冷技术

储存数据的服务器浸泡在“水”里，这是曙光数创工程师们研发出的浸没式液冷服务器方案。

服务器被浸泡在绝缘低沸点的冷却液中，能够保护电子元器件低温运行，同时利用冷媒的相变特性，产生的热量可直接被冷却液吸收，内部完成制冷循环。同时，液冷方案能有效降低由空气、灰尘和震动引起的硬件产品故障率，极大地提升服务器的使用寿命。

该技术的应用极大地减少了制冷造成的能源消耗，让电力发挥出最大计算能力。据曙光数创介绍，在浸没式液冷环境下，CPU可以超频运行，单机柜的计算能力提升约20倍，解决了计算密度飙升带来的散热问题。

何继盛表示，液体的传热效率是同体积空气的1000-3000倍。液冷技术使用液体替代空气作为工作介质带走服务器热量，可以显著提高冷却效率、大幅降低制冷能耗、节约数据中心运营成本。液冷系统比风冷系统可以节电30%至40%。

曙光数创从2010年开始研发液冷技术，深耕数据中心液冷技术已有十年，推动液冷技术在数据中心的应用实践。目前曙光数创部署的液冷服务器已达数万台。“从最早的应用案例到现在，我们的液冷技术已经历6年时间考验，IT设备的生命周期通常为5至8年，也就是说我们的液冷服务器方案基本通过了IT设备全生命周期验证。”何继盛说。

政策推动绿色发展

数据中心是“电老虎”，降低能耗大势所趋。

工业和信息化部近日发布《“十四五”信息通信行业发展规划》，专门设置了“绿色节能”类别的发展指标。工信部指出，到2025年底，我国新建大型和超大型数据中心PUE值下降到1.3以下。

PUE指的是数据中心总设备能耗与IT设备能耗之比。

根据规划，我国将实施数据中心高质量发展工程，将鼓励新建大型超大型数据中心应用液冷、水冷等高效制冷方案，直流供电、高压配电、分布式供电等高效供配电方案，应用模块化机房、高效能比IT设备等，提高可再生能源利用率，高水平建设绿色数据中心。加快效益差、能耗高的小散数据中心开展节能和绿色化改造，鼓励数据中心运营方加强内部能耗数据监测和管理，提高能源利用效率。

何继盛表示，当前我国各类数据中心的主要制冷方式还是风冷。随着IT技术的发展，芯片的集成度越来越高，单位发热量越来越大，风冷解决方案越来越吃力，超高密度型数据中心首先面临散热难题。

高密度数据中心是液冷技术方案应用最广泛的领域。何继盛表示，近90%的超高密度数据中心应用了液冷散热方案。不过，超高密度数据中心在整个数据中心市场目前属于专业型、体量小的分类，但代表未来数据中心发展方向。国内数据中心的PUE值大约在1.8-2的水平，近几年新建数据中心的PUE大概能做到1.4-1.5的水平。若采用液冷系统，基本可以实现PUE在1.2以下。

曙光数创最新研发的“曙光硅立方液体相变冷却计算机”，其PUE突破性降至1.04，相比风冷数据中心能效比提升超30%，核心部件性能可提升20%，计算设备可靠性至少提升一个数量级。

何继盛介绍，通用型数据中心应用液冷系统方案仍属于试点型应用。“目前我们推广液冷技术主要面向新建数据中心，从早期的建筑规划开始就把液冷系统考虑在内。采用液冷方案的数据中心可以实现更高密度的结构布局，节约建筑、配套成本。”

据何继盛测算，浸没式液冷方案的造价会比风冷高，因为液冷的能效水平更好，大概2-3年的时间就能通过后期的运维成本节约收回初始投资。“从制冷的系统原理构架看，未来属于液冷，液冷数据中心的造价未来会比风冷低，因为系统更简单。”何继盛说。

技术创新没有捷径

曙光数创正在努力降低液冷数据中心造价。何继盛表示，随着公司持续推进技术产业化和规模量产，很多原材料和零部件逐渐国产化，成本得到进一步优化。

材料领域的研究和试验没有捷径可以走。何继盛称，从2011年开始，公司持续不断开展成百上千种材料的交叉实验，“没有任何捷径，只能靠时间积累。”

根据公告，2021年上半年，曙光数创研发费用为1541.96万元，同比增长24.26%，在营业收入中的占比达12.54%。公司依托自身在数据中心领域多年的技术研发和产品开发，形成了一系列具有自主知识产权的产品、技术和系统方案。目前公司拥有计算机软件著作权17项，已获得73项专利，并有25项专利正在申请。

除了底层基础技术，公司加强市场前瞻性研究。“液冷技术在IT领域已得到一定规模应用，其实这项技术可以在更多高发热电子领域应用，我们正在研究这项技术在其他领域的应用。”何继盛说。

本文源自中国证券报