[大带宽]液冷散热技术有助于改善地球生态环境?

来源: 作者: 发布时间:2022-03-07 10:18:57

对所有国家来说,地球环境的持续恶化是一个棘手的问题。

根据《2017年中国生态环境公报》,全国338个地级以上城市中有239个环境空气质量超标,占70.7%;酸雨城市比例为36.1%;54个重要湖泊中有一半以上的水质低于三类;三分之二的地下水水质差,极差;全国土壤环境状况不容乐观,土壤总点超标率为16.1%,耕地土壤点超标率为19.4%。

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事实上,不仅快速发展的中国正在倡导 text-indent: 0;'>7RFVNzZ

从具体数据来看,能源利用效率(以下简称PUE,是评价数据中心能源效率的指标,是数据中心消耗的所有能源与IT负载使用的能源之比)大于2.0的中国企业从2012年的34.6%下降到2019年的2%,而PUE值小于1.5的企业从3.7%上升到12.9%,但受访企业数据中心的PUE仍有85%。在被调查的200多家大中型企业中,50%以上的企业大规模部署并使用模块化数据中心、液体冷却等 text-indent: 0;'>uIBVrmA

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中科曙光公司副总裁曹振南讲述了绿色计算面临的挑战

中科曙光公司副总裁曹振南在会上表示,绿色计算的概念涉及面广。曙光从自身业务角度分为创新数据中心、节能降耗、优化升级、技术整合四个方面。

曹振南表示,曙光第四代数据中心具有模块化、绿色化、智能化、高密度、双层集成和双层分离五个特点,现已成为IT基础设施的主流。其中,绿色和智能是第四代数据中心的象征。在此基础上,曙光推出的硅立方数据中心不仅可以节约使用成本,而且在建设、运维周期等方面更加经济快捷。据悉,曙光不仅率先在中国推出了第一款大规模生产冷板液冷服务器浸没式液冷服务器上述产品的大规模应用也在气候变化应对决策支持系统等超算设备上实现。

为什么液冷作为数据中心多年来节能降耗的技术热点,在实际应用中却很少见?

曹振南认为,造成这种现象的原因有两个:一方面,困难来自技术突破,另一方面,更困难的是如何产品化。液体冷却产品的维护与传统的风冷非常不同。我们不能向客户推出半科研产品。目前,市场上推出了一些高温水冷却产品,沉浸式产品黎明应该说是中国乃至世界上第一个。曹振南说。

此外,在目前阶段,数据中心的设计开始时规划了相应的生命周期。许多以风冷为目标的数据中心也面临着一系列的技术改造问题。这就像装饰房子,如果要求设计师重新规划显然比基于现有设计进行部分改造更容易。

曙光在液冷方面主要有两条产品线,一个是冷板,另一个是浸没。曙光认为浸没式散热对于数据中心的建设模式是一种颠覆性的改变。对于现有传统风冷数据中心的改造,曙光并不会一味的向客户推荐最新的浸没式散热技术。

曹振南说:如果现有的数据中心想要进一步改进PUE,我们更多地从管理开始,将广泛的管理精细化,我们称之为微模块机房模式。例如,对机房内的冷热气流进行更精细的管理,以提高空调的制冷效率,从而降低PUE。此外,如果您想进行液体冷却改造,您可以尝试使用冷板进行一些改进,因为与传统相比,冷板已经将整个制冷部实现了整个制冷部分,实际上是一个非常精细的操作和管理,一些用户现有的机房仍有空闲空间进行改造,使用液体冷却系统。

据报道,曙光在大量液冷数据中心完成的计算显示,新数据中心只需两到三年就可以收回初始投资的额外成本,节省的电力成本基本上可以视为整个数据中心的内部收入。与新建相比,数据中心的转换更为复杂,因为用户现有的数据中心不同,需要根据客户的不同情况计算转换收入的成本,从而感觉是否适合液冷转换。曹振南进一步解释说。

那么液冷改造会改变用户对数据中心运维管理的工作习惯吗?

曹振南说:冷板对服务器甚至整个数据中心的架构变化相对较小。换句话说,它不会对整个系统和用户的习惯产生很大的影响,因此用户更容易接受,包括企业、政府数据中心和大型互联网数据中心。曙光也在全国范围内完成了许多项目,可以说是相当成熟的。目前,浸没式主要针对大型超级计算机中心,用户的接受度比冷板慢。因此,整个大规模应用可能需要一定的时间,包括曙光,以进一步降低成本,为用户带来更好的性价比,以及如何优化后期运维中的一些问题。随着这些问题的逐渐成熟,曙光将考虑大规模发展,逐步沉浸式应用场景,并进行全面的推广和应用。

PUE,

研究表明,在数据中心的运行成本中,电力成本是最大的支出。制冷功耗通常占整个电力支出的30%到40%。如果采用液体冷却散热,这部分支出将大大降低。同时,如果采用浸没式液体冷却方案,可以节省设备内置风扇等冷却设备,为风冷环境设计,降低设备能耗,进一步降低数据中心的整体能耗。另一方面,浸没式液体冷却会保持设备的整体温度一致,使相应的设备运行状态更加稳定,进一步降低故障率;CPU等部件也可以发挥最佳性能,进一步提高资源利用率;此外,浸没式方案中的额外制冷成本将接近零。

事实上,北京、上海、深圳等城市已经发布了一系列关于数据中心PUE的强制性规定和详细规定。从全国的角度来看,未来所有新数据中心的PUE1.4已经出现,一线城市的规定更加严格。这不仅是一个提倡色彩的问题,也是一个可能和不可能的问题。节能减排不仅成为企业降低成本、提高效率的重要门禁卡。

从更宏观的角度来看,根据国家能源局发布的数据,2018年全国居民用电量共计9685亿千瓦时,全国数据中心用电量至少占1400亿千瓦时的15%左右。如果全国数据中心采用浸没冷却方案,每年可节省400亿千瓦时,相当于三峡大坝发电量的40%。

如果能为国家节能减排政策做出贡献,也能提高企业的经济效益,面对如此新的技术解决方案,企业拒绝的原因是什么?