一年耗盡三峽和葛洲壩兩大水電站全年產(chǎn)電量之和,數(shù)據(jù)中心能耗之高令人咋舌。如何突破節(jié)能瓶頸?答案或許是”液冷”。
誠然,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(diǎn)。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),助力會(huì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)。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”。
隨著新基建大潮洶涌而來,數(shù)據(jù)中心新建和擴(kuò)容的步伐逐步加快?!栋灼氛{(diào)查顯示,截至2019年底,全國在用數(shù)據(jù)中心同比增長28.6%,在建數(shù)據(jù)中心規(guī)模增長30%,特別是北上廣深等一線城市增速明顯。
超大型數(shù)據(jù)中心飛速發(fā)展和空間載體不足將加快單機(jī)柜功率密度的迅猛提升,預(yù)計(jì)2025年平均功率可達(dá)25kW??焖僭鲩L的功率密度對(duì)散熱提出了更高要求。據(jù)統(tǒng)計(jì),2019年以”風(fēng)冷”技術(shù)為代表的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心,其耗能中約有43%是用于IT設(shè)備的散熱,與IT設(shè)備自身的能耗(45%)基本持平,PUE(評(píng)價(jià)能源效率指標(biāo))值普遍在1.4以上,由此可見,降低散熱功耗、控制數(shù)據(jù)中心運(yùn)營成本,建設(shè)綠色數(shù)據(jù)中心已成當(dāng)務(wù)之急,數(shù)據(jù)中心呼喚散熱”革命”。
阿里云位于浙江千島湖的液冷數(shù)據(jù)中心也因此引來了大量關(guān)注,阿里千島湖數(shù)據(jù)中心因地制宜采用湖水制冷,深層湖水通過完全密閉的管道流經(jīng)數(shù)據(jù)中心,幫助服務(wù)器降溫,再流經(jīng)2.5公里的青溪新城中軸溪,作為城市景觀呈現(xiàn),自然冷卻后最終潔凈地回到千島湖。
液冷數(shù)據(jù)中心的水可以為服務(wù)器“淋浴”“泡澡”,不僅可以作為城市景觀,甚至“洗澡水”可以為附近居民供暖、提供熱水……數(shù)據(jù)灣給大家詳細(xì)介紹一下液冷數(shù)據(jù)中心究竟是什么。
液冷數(shù)據(jù)中心是什么?
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(shí)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。
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。
液冷數(shù)據(jù)中心有哪些優(yōu)勢(shì)?
液冷數(shù)據(jù)中心有五點(diǎn)優(yōu)勢(shì)。
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(shí),由于液體的比熱容大,在吸收大量熱量后自身溫度不會(huì)產(chǎn)生明顯的變化,故而能夠定
CPU溫度。即使服務(wù)器遇到突發(fā)操作,運(yùn)行功率激增也不會(huì)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(huì)出現(xiàn)過熱故障。
第二,云服務(wù)器,應(yīng)用液冷技術(shù)有助于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心節(jié)能、降噪。首先,香港免備案主機(jī),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(duì)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(jī)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(yùn)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(shí),液冷技術(shù)冷卻能力優(yōu)良,足以應(yīng)對(duì)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(yùn)算效率。