我們研究液冷技術,其實就是傳統的風冷產生了一些不足。如果參觀一個機房,大家經常會看到一個大大的風扇在對著服務器和機架吹,這就是在解決局部熱點。如果想在短時期內達到降溫效果,風扇的轉速必須非常高,其中的一些零件會產生大的振動,帶來非常大的噪音,這是風扇的問題。然后是空氣流量的問題,空氣本身的體積或者比熱容比液體大非常多,是千倍甚至萬倍的級別。要帶走同樣多的熱量需要的空氣的體積比液體的體積多很多,所以我們要達到一個良好的散熱效果,就需要非常多的氣體流動,不停地去換熱。這涉及到很多的問題,最基礎的數據中心機房地板必須架得非常高,要保證底下有足夠多的空氣進行換熱,這對地板就是一個很大的考驗,對整個機房設計方面帶來困難。然后就是空氣對流換熱的系數比較低,它會帶來能耗高、能源使用效率低下的問題。對流換熱系數是牛頓冷卻公式的一個比例系數,這個系數反映了這種介質換熱速率的快慢,一般氣體換熱系數只有液體的幾分之一,所以它換熱的速率比液體慢很多。這就產生我們剛才說的問題,散熱效率比計算效率高很多,散熱跟不上計算。
另外說說我們自己,大家如果對數據中心跟蹤比較久的話,應該知道ODCC。這個液冷項目就是ODCC2017年開始啟動的,也得到了很多廠商的支持,包括一會兒要演講的GRC的李總,他們也提供了很多的幫助。在這個過程中,我們希望把客戶方、廠商方以及市場上對于液冷技術的需求、研究、思索、成果都匯集在一起,希望能夠助推這個行業的發展,這就是我們的冰河項目。
第二就是浸沒式,一般而言會有單相液冷和相變液冷兩種方式。單相是靠物質本身的顯熱變化(溫度變化),相變是靠物質的潛熱變化(如沸騰等狀態)。浸沒式主要的部署方式是采用特定的冷卻液作為換熱介質,將IT設備直接浸沒在冷卻液中,通過冷卻液的循環帶走熱量。制冷原理就是通過循環過程中與外部冷源進行交換,直接通過浸沒的液體實現的。它的優勢點是冷卻液和發熱設備直接接觸,散熱效率較高,在這三種模式里,我們一般認為浸沒式換熱效率最高,因為它最直接。一般冷卻液的熱導率和比熱容的都較高,所以在整個的循環過程中,運行的溫度變化比較小??梢灾С指吖β拭芏鹊腎T部署,因為你直接浸泡在里面以后,換熱的過程和速率是非常高效的,所以我們就可以在IT負荷上做更多的文章,可以把它的計算效率往更高密度提。這幾年在高性能計算領域,陸陸續續有廠商都在研制浸沒式的系統,所以說它最早在高性能計算里發展開來,目前逐漸在數據中心層面普及。
為什么要用液冷技術?剛剛一直在談這個問題,隨著時間的推移和技術的進步,一些計算機的芯片會越來越高,要處理的計算工作也會越來越復雜。熱度負荷在節節攀升,液冷技術并不是說它想出來,而是它正在被整個產業拉出來救火,因為整個的散熱已經跟不上上層應用了。
13日上午,云主機,IDCC2018分論壇,數據中心技術創新論壇正式召開!本次論壇邀請了行業內知名大咖和技術專家為大家帶來當今數據中心技術創新內容的分享。