液冷數(shù)據(jù)中心正成為新焦點。近年來，杭州、山東青島等地均探索液冷數(shù)據(jù)中心建設(shè)，阿里巴巴、華為、浪潮、中科曙光等頭部IT企業(yè)也開始布局液冷技術(shù)，號稱液冷數(shù)據(jù)中心每年至少可以節(jié)省30%電量。同時，市場權(quán)威分析機構(gòu)預(yù)計，到2026年，液冷數(shù)據(jù)中心市場的初始估值從2018年的14.3億美元增至1205億美元，年化復(fù)合增長率達(dá)30.45%。那么，什么是液冷數(shù)據(jù)中心？目前液冷數(shù)據(jù)中心的發(fā)展情況如何？未來有哪些發(fā)展趨勢？

采訪者：《人民郵電》報記者 王欣

受訪者：賽迪顧問電子信息產(chǎn)業(yè)研究中心總經(jīng)理 楊梽永

阿里云基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)器研發(fā)架構(gòu)師 鐘楊帆

隨著互聯(lián)網(wǎng)、云計算技術(shù)的快速發(fā)展，刷臉乘車、云辦公、云直播成為日常生活的重要部分，萬物皆可“云”的時代，數(shù)據(jù)中心正成為重要的基礎(chǔ)設(shè)施。

顯然，數(shù)據(jù)中心作為新基建的重要代表之一，已經(jīng)成為全國各地發(fā)力的焦點。近年來，在貴州成功轉(zhuǎn)型成為“大數(shù)據(jù)之都”后，河北、山東、四川等地均開始進(jìn)行大數(shù)據(jù)中心建設(shè)，助力社會數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級。而在數(shù)據(jù)中心規(guī)模建設(shè)的背后，液冷數(shù)據(jù)中心一度成為業(yè)內(nèi)的“網(wǎng)紅”，為服務(wù)器“淋浴”“泡澡”，“洗澡水”可以為附近居民供暖、提供熱水……如此神奇的黑科技究竟是什么？

為探究液冷數(shù)據(jù)中心的發(fā)展情況，《人民郵電》報記者采訪了賽迪顧問電子信息產(chǎn)業(yè)研究中心總經(jīng)理楊梽永和阿里云基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)器研發(fā)架構(gòu)師鐘楊帆。

為服務(wù)器“淋浴”“泡澡”助力數(shù)據(jù)中心節(jié)能

Q1.液冷數(shù)據(jù)中心是什么？

楊梽永：液冷數(shù)據(jù)中心是指應(yīng)用液冷技術(shù)和液冷服務(wù)器等設(shè)備的數(shù)據(jù)中心，與傳統(tǒng)風(fēng)冷服務(wù)器相比，液冷服務(wù)器的熱量導(dǎo)出方式不同。液冷是指使用液體取代空氣作為冷媒，為發(fā)熱部件進(jìn)行換熱，帶走熱量的技術(shù)。而液冷服務(wù)器是指將液體注入服務(wù)器，通過冷熱交換帶走服務(wù)器熱量的一種服務(wù)器。一般來說，行業(yè)將液冷分為直接冷卻和間接冷卻。目前直接冷卻以浸沒式液冷技術(shù)為主，同時可分為相變和非相變兩種，間接冷卻以冷板式液冷技術(shù)為主。

鐘楊帆：浸沒式液冷技術(shù)是一種以液體作為傳熱介質(zhì)，發(fā)熱器件浸沒于液體中，通過直接接觸進(jìn)行熱交換的冷卻技術(shù)。通俗理解，液冷是通過液體代替空氣，把CPU、內(nèi)存等IT發(fā)熱器件產(chǎn)生的熱量帶走，就好似給服務(wù)器局部冷卻、整體“淋浴”甚至全部“泡澡”。目前，液冷技術(shù)可謂百花齊放，常見的有冷板式液冷、浸沒式液冷、風(fēng)液混合。

阿里云液冷模塊解決方案

Q2.液冷數(shù)據(jù)中心有哪些優(yōu)勢？

楊梽永：液冷數(shù)據(jù)中心有五點優(yōu)勢。第一，液冷技術(shù)的高效制冷可有效提升服務(wù)器的使用效率和穩(wěn)定性。液體傳導(dǎo)熱能效果更好，是空氣的25倍，溫度傳遞效果更快、更優(yōu)，能夠?qū)崿F(xiàn)IT設(shè)備高效制冷。同時，由于液體的比熱容大，在吸收大量熱量后自身溫度不會產(chǎn)生明顯的變化，故而能夠穩(wěn)定CPU溫度。即使服務(wù)器遇到突發(fā)操作，運行功率激增也不會引起CPU內(nèi)部溫度大幅升高，保障CPU在一定范圍內(nèi)進(jìn)行超頻工作不會出現(xiàn)過熱故障。

第二，應(yīng)用液冷技術(shù)有助于實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心節(jié)能、降噪。首先，液冷數(shù)據(jù)中心與傳統(tǒng)風(fēng)冷數(shù)據(jù)中心相比，去掉了空調(diào)系統(tǒng)以及對應(yīng)的風(fēng)冷基礎(chǔ)設(shè)施，增加了循環(huán)泵，能夠節(jié)約建設(shè)成本。其次，與風(fēng)冷系統(tǒng)相比，液冷數(shù)據(jù)中心能節(jié)省約30%的能源，有效降低能源消耗比，可以將PUE（數(shù)據(jù)中心能源效率的指標(biāo)）降到1.05，滿足綠色數(shù)據(jù)中心的要求。最后，在相同散熱條件下，液冷系統(tǒng)所使用的泵和冷卻液系統(tǒng)與傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)相比噪聲更小，可達(dá)到“靜音機房”的效果。

第三，應(yīng)用液冷技術(shù)有助于提高數(shù)據(jù)中心單位空間的服務(wù)器密度，大幅提升數(shù)據(jù)中心的運算效率。液冷數(shù)據(jù)中心雖然增加了泵和冷卻液系統(tǒng)，但是省卻了空調(diào)系統(tǒng)和相應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，節(jié)省了大量空間，可以容納更多的服務(wù)器。同時，液冷技術(shù)冷卻能力優(yōu)良，足以應(yīng)對高功率密度數(shù)據(jù)中心的冷卻工作，因此液冷數(shù)據(jù)中心可以配置高密度的服務(wù)器，從而得到更高的運算效率。

第四，液體冷卻服務(wù)器能夠無視海拔和地域等環(huán)境影響。數(shù)據(jù)中心是一個電子設(shè)備密集型的場所，影響數(shù)據(jù)中心正常運行的因素有很多，其中海拔高度是很少被提及，但對數(shù)據(jù)中心影響很大的因素。海拔越高的地區(qū)，大氣壓或空氣密度越低，導(dǎo)致空氣介質(zhì)冷卻效應(yīng)降低，空氣散熱能力下降。對于風(fēng)冷數(shù)據(jù)中心，由于散熱能力下降，溫升增高，因此，為了保證數(shù)據(jù)中心的散熱效率，空調(diào)系統(tǒng)的溫度需要調(diào)低，而將造成更多能量的損耗。相比空氣而言，液體比熱容不受海拔與氣壓的影響，因此高海拔地區(qū)液冷數(shù)據(jù)中心的散熱效率與低海拔地區(qū)相比無差距，仍可以保持較高的散熱效率，保證數(shù)據(jù)中心在高海拔地區(qū)的運行效率和性能。