中國儲能網訊：現(xiàn)代經濟體系中，信息化、數(shù)字化成為轉型發(fā)展重要方向。數(shù)據(jù)中心作為信息產業(yè)的底座，在這一轉型過程中扮演了重要角色，然而其蓬勃發(fā)展的同時，高能耗問題也引起社會關注。加之“雙碳”戰(zhàn)略的驅動，中央及地方對數(shù)據(jù)中心PUE值提出明確要求，數(shù)據(jù)中心節(jié)能降碳勢在必行。
數(shù)據(jù)中心碳中和之路雖遠，行則將至，制冷系統(tǒng)是關鍵一步。
根據(jù)諸多企業(yè)和學者的調查研究，制冷系統(tǒng)能耗在數(shù)據(jù)中心總能耗中排序第二，約占35%。因此，降低制冷耗能是提高數(shù)據(jù)中心能源利用效率直接且高效的途徑。目前，數(shù)據(jù)中心的主要制冷方式分為風冷和液冷兩大類，隨著能耗要求的提高，傳統(tǒng)的風冷方式難以滿足日益增長的算力要求，制冷行業(yè)將迎來一次洗牌，液冷逐漸得到更廣泛的應用。
曙光數(shù)創(chuàng)深耕于制冷行業(yè)多年，從2011年開始做液冷研發(fā)，2016年便實現(xiàn)冷板式液冷服務器批量生產，到如今已商用化6年之久。在6年生命周期里，許多數(shù)據(jù)中心服務器已經更新?lián)Q代，而曙光冷板式液冷技術仍然安全穩(wěn)定。曙光數(shù)創(chuàng)副總裁姚勇說：“曙光做液冷技術，相當于“吃螃蟹“，而且我們用諸多實例證明，這只螃蟹的味道是鮮美的，大家可以放心來吃?！?
曙光數(shù)創(chuàng)副總裁 姚勇
厚積薄發(fā)：十年積累成就技術優(yōu)勢
液冷是一種通過自然冷卻達到制冷效果的高效節(jié)能散熱方式，近兩年才開始真正走入數(shù)據(jù)中心視野中。短短兩年時間，液冷技術發(fā)展迅速，設備廠商對其接受程度逐漸提高，最初只是被當做先進技術的“概念”，現(xiàn)如今數(shù)據(jù)中心服務商會選擇投資建設液冷系統(tǒng)。
除了發(fā)展速度較快這一現(xiàn)狀之外，姚勇表示目前數(shù)據(jù)中心液冷技術的發(fā)展還有兩種表現(xiàn)：
一方面，IT設備需求和基礎設施部署結合更加緊密。
過去，基礎設施供應商只會單純的為數(shù)據(jù)中心建設方提供基礎設施，并不關心使用何種IT設備，此種舍本逐末的做法導致部分數(shù)據(jù)中心空置率較高。
而現(xiàn)在，數(shù)據(jù)中心若要選擇液冷技術做為基礎設施之一，會倒逼基礎設施供應商去了解數(shù)據(jù)中心IT設備的需求，根據(jù)液冷服務器去匹配合適的液冷技術方案，從整體效果出發(fā)考慮數(shù)據(jù)中心建設，這一方式的轉變極大降低了數(shù)據(jù)中心空置率。
另一方面，液冷技術將逐漸成為主流散熱方式。
雖然，目前市面上仍是風冷技術使用率更高，但液冷技術也在逐漸擴大范圍。在北方地區(qū)，液冷可以和間接蒸發(fā)冷相結合，正在不斷滲透到數(shù)據(jù)中心建設中。未來，液冷會變成最主流的散熱方式。
“兩年前，曙光就已經在行業(yè)內探討液冷是什么、液冷有什么好處、要不要做液冷，而現(xiàn)今，我們依然持續(xù)在液冷領域深挖探索，更想把所得經驗分享出來”，姚勇說到。
現(xiàn)階段，曙光數(shù)創(chuàng)已擁有C7000冷板式液冷技術、C8000浸沒相變式液冷技術等多種成熟的解決方案。多個實實在在的成果得益于其十年來對節(jié)能技術的不輟研究，50多項“液冷”核心技術專利的深厚積累也使得曙光數(shù)創(chuàng)形成自身的獨特優(yōu)勢。
優(yōu)勢之一便是提高了冷媒和材料的兼容性。冷媒和主板之間的兼容性一直是制約市面上液冷服務器發(fā)展的重要因素，若是兩者之間有化學反應就會腐蝕服務器。曙光多年來積累了上千種冷媒和材料匹配的實驗報告，極大地解決了液冷技術的痛點。
優(yōu)勢之二是強化沸騰技術。更快的流速才能帶走更多的熱量，在強化沸騰處理方面，曙光也處于行業(yè)領先地位。
除了這兩種優(yōu)勢之外，電磁信號在冷媒中的傳輸技術、氣壓控制技術、冷媒中的供電技術也都是曙光的核心所在。
開拓創(chuàng)新：不懈深耕打造先進方案
目前，曙光數(shù)創(chuàng)的液冷技術解決方案已經成功運用到多個數(shù)據(jù)中心，并持續(xù)進行創(chuàng)新。
姚勇表示，目前曙光推出的冷板式液冷數(shù)據(jù)中心主要分為兩種形態(tài)。
第一種是立體式數(shù)據(jù)中心。
以往數(shù)據(jù)中心服務器的擺放多為平層鋪開，而曙光在國內首創(chuàng)三層鋼結構的立體式數(shù)據(jù)中心。通過鋼材和玻璃幕墻的搭建形成硅立方結構，將交換機擺放到第二層，服務器擺放到一層和三層。
此種做法立竿見影的優(yōu)勢便是布線可減少30%，極大提高了運維的效率和便利性。除此項優(yōu)勢外，交付時間也大大縮短，鋼結構可提前定制，到園區(qū)直接拼裝即可，省去了普通數(shù)據(jù)中心利用鋼筋水泥混凝土進行建筑物搭建的時間。
曙光立體式數(shù)據(jù)中心現(xiàn)已申請專利并開始大規(guī)模部署，已有8個投入在建。在山西已建成的數(shù)據(jù)中心形式新穎，外觀精美，成為網紅打卡地。
第二種是微模塊數(shù)據(jù)中心。
曙光C500微模塊數(shù)據(jù)中心，可以實現(xiàn)單臺機柜內一體化集成制冷、配電、監(jiān)控、綜合布線、UPS 及蓄電池模塊，形成一個機柜級的“微型”數(shù)據(jù)中心，能為 IT 設備提供最多84U 的可用機柜空間。此種數(shù)據(jù)中心部署成本低、時間快、安裝簡便，還可以根據(jù)需求靈活調整，現(xiàn)已廣泛應用于通信、金融、廣電等行業(yè)。
基于浸沒相變式液冷技術也已經推出了成熟的C8000解決方案。采用高絕緣、低沸點、無腐蝕性的冷媒介質，將服務器完全浸沒在冷媒中，通過控制系統(tǒng)物理參數(shù)，利用冷媒的氣化潛熱轉移服務器內部熱量。
這一方案極大提高了系統(tǒng)的換熱效率，PUE可降至1.04，相比風冷數(shù)據(jù)中心能效比提升超30%，單機柜功率密度達160kW，計算設備可靠性至少可提升一個數(shù)量級。除了單純高效的節(jié)能降碳，運營商在數(shù)據(jù)中心引進液冷技術時，一定會對長期運維有所考慮。
對此，曙光探索研發(fā)面向液冷IT設備和基礎設施的智能液冷運維方式。
姚勇表示，普通數(shù)據(jù)中心主要在設備級別進行保養(yǎng)、保修、服務，而液冷并不是單一的設備，需要在整個系統(tǒng)層面進行運維，包括水質、流速、壓力、水溫等因素，同時還要調節(jié)系統(tǒng)參數(shù)去適應更大的IT設備負載，現(xiàn)階段智能液冷運維也處于不斷優(yōu)化的過程中。
勇?lián)熑危禾崐^斗助推行業(yè)發(fā)展
近來，曙光數(shù)創(chuàng)在投資領域備受看好。自18年掛牌新三板，現(xiàn)處于創(chuàng)新層，也是精選層呼聲較高的公司。雙碳戰(zhàn)略出臺后，節(jié)能設備需求的增加促使其商機變多，利潤可以達到之前的2-3倍。
曙光的確用切實的成績贏得了廣大投資者的信任，但取得成績的背后，也克服了諸多難題和瓶頸。
“工程部署的施工工藝是液冷數(shù)據(jù)中心建設的關鍵所在，如何在設計方面更合理一些，是曙光一直在精進的方向?！币τ抡f到?！拔覀兒馁M大量人力和物力在研發(fā)過程中，光樣機的費用就是一筆不小的數(shù)字，因管路不適用等原因被廢掉重新做的設備不計其數(shù)?！惫苈反旨?、水壓大小、雜質清洗、打壓測試……多年來，曙光已經在細微之處積累了成熟的經驗，無論如何都一直在探索為客戶提供定制化、最優(yōu)化的解決方案。
在行業(yè)內積累多年，針對數(shù)百家公司問題提過供定制化解決方案，姚勇對液冷技術的發(fā)展趨勢也提出了看法。他認為，在3-5年后，每100臺數(shù)據(jù)中心IT設備中約有30-50臺液冷服務器，液冷會成為數(shù)據(jù)中心主流的散熱技術和方式。
驅動曙光不斷踏實前行的，既是其本身對于卓越的追求，也是其做為中科院下設企業(yè)的責任和擔當所在?！笆锕馐菄螅还苡袥]有業(yè)務營收的利潤，我們都承擔著液冷技術在行業(yè)內的推廣和指導義務，希望液冷能夠擴大使用范圍，被更多企業(yè)利用和掌握?！币τ抡f到。
曙光很近，理想不遠，拼搏是曙光人的底色。未來，“曙光數(shù)創(chuàng)”將不斷突破技術極限，繼續(xù)為數(shù)據(jù)中心的綠色變革提供高效解決方案，加速中國數(shù)字化轉型前進步伐，助推數(shù)字經濟行穩(wěn)致遠。
