數據中心，有著“數字經濟發(fā)動機”的美譽，卻也因為能耗的高居不下，獲得“電老虎”的戲稱。
尤其是近期大熱的AIGC，更是將數據中心的能耗問題推向風口浪尖。預訓練大模型的一次訓練，就需要花費上百萬美元，不僅需要耗費巨大的算力資源，這其中消耗的能源成本更是令人咋舌。
所以，在雙碳目標大背景下，數據中心的能耗問題引起了社會各界關注。業(yè)界普遍呼吁加速數據中心液冷技術的普及，推動數據中心綠色、高效和可持續(xù)發(fā)展。
那么，液冷技術與產品在當前數據中心的應用狀況如何？液冷技術普及遇到最大的挑戰(zhàn)有哪些？各種液冷技術未來的發(fā)展趨勢會是什么？近日，在浪潮信息天池液冷產業(yè)基地媒體開放日上，浪潮信息闡述了對于液冷產業(yè)的全方位思考，我們從中能夠透視出液冷產業(yè)在中國市場的未來。
只有最合適的液冷
當下，降低能耗成本是數據中心的當務之急。
近年來，數字經濟的蓬勃發(fā)展，使得數據中心產業(yè)獲得了前所未有的發(fā)展：數據中心的規(guī)模與數量發(fā)生極大變化，尤其是超大規(guī)模數據中心的數量得到持續(xù)增長；數據中心的計算密度遠勝過往，AI應用的涌現，使得數據中心的計算密度得到持續(xù)提升；多核技術與XPU的普及，則讓數據中心設備數量大幅增加……
這些趨勢的出現，使得數據中心的整體能耗和單元設備能耗均出現大幅增長。例如一個超大型數據中心（以功率密度2.5kW為標準機架，機架規(guī)模10000以上的數據中心）每年的耗電量為億度級別?！霸?U空間里，過去是解決300W的散熱問題，現在可能是需要1200W的散熱問題。”浪潮信息服務器產品線總經理趙帥針對數據中心能耗變化時舉例道。
因此，數據中心的節(jié)能減排已經成為諸多用戶的一道必答題，而數據中心液冷技術則被給予厚望。事實上，液冷并不是一項全新的技術，早在上個世紀八九十年代，已經有人嘗試在數據中心領域使用液冷技術，但受制于當時條件與局限，液冷技術在數據中心并未普及開。
如今，數據中心液冷技術真正迎來了春天。諸多政策的驅動、市場參與者數量的大幅增加，使得數據中心液冷市場的創(chuàng)新極為活躍，液冷技術火爆異常的同時，也讓液冷技術不可避免地陷入“路線之爭”，關于浸沒式液冷、冷板式液冷等多種技術孰優(yōu)孰劣的討論此起彼伏。
對此，浪潮信息服務器產品線總經理趙帥直言不諱：“浪潮信息在液冷領域的核心理念是：沒有最好的液冷，只有最合適的液冷。”
趙帥的觀點實際上透視出當前液冷普及遇到的一個本質問題：即某一種液冷技術不可能通吃所有用戶的需求。用戶需要根據自身數據中心情況、未來數據中心技術趨勢等多種因素，來因地制宜、選擇合適的液冷技術方案。
例如，新建數據中心從規(guī)劃之初，就可以結合自身空間、供電和成本等情況，考慮好采用何種液冷技術；而老舊數據中心，由于設計規(guī)劃之初并未考慮液冷技術，如果需要采用液冷技術，則需要從空間、承重等情況綜合考慮合適的液冷技術方案。
又如，像AI、CXL這種對于未來數據中心架構會產生巨大變化的技術，均可能會對數據中心用戶選擇液冷技術方案產生重要影響?！半S著融合架構發(fā)展，數據中心的計算、內存、存儲等資源會分離和池化，計算這種能耗最高的部分非常適合大規(guī)模部署冷板式液冷技術方案。”趙帥直言道。
浪潮信息的策略是全棧布局，各種液冷技術路線均會支持，并且構建起從部件、整機到數據中心方案層的全棧液冷技術解決方案，浪潮信息具有從室外液冷一次側循環(huán)冷源到室內CDU、集液器、液冷二次側循環(huán)、液冷服務器等全線布局，為用戶全方位打造綠色節(jié)能數據中心交鑰匙工程，滿足不同用戶對于液冷的使用需求。在亞洲最大的液冷產業(yè)基地--天池液冷產業(yè)基地，筆者看到冷板式、浸沒式、風液式、整機柜等多種液冷形態(tài)的產品。
趙帥表示：“以老舊數據中心為例，層高不足、管路不適用，改造難度較大，非常適合風液CDU。像浪潮信息一些老舊數據中心用戶，就是采用風液式的液冷技術解決方案，在數據中心不用大改造的基礎上，同樣達到了很好的散熱效果?！?/p>
事實上，除了全面的產品技術布局之外，浪潮信息近年來還格外注重液冷產業(yè)標準的推廣，希望通過產業(yè)標準來帶動產業(yè)上下游，共同降低液冷技術使用的門檻。
標準是產業(yè)發(fā)展的關鍵
人無規(guī)矩則不立，產業(yè)無標準則不興。
標準是產業(yè)通用語言，也是聯通產業(yè)鏈上下游的橋梁紐帶，更是產業(yè)長期發(fā)展的基礎。隨著越來越多廠商涌入液冷市場，造就產業(yè)繁榮的同時，也帶來了產品與技術路徑、規(guī)格、標準千差萬別的“亂象”，無形中增加了液冷普及的技術門檻，不利于液冷技術在數據中心用戶中的適配與部署。
造成這種情況的核心原因在于，液冷技術鏈長且復雜，涉及到液冷數據中心系統(tǒng)架構層、液冷部件及接口層、液冷基礎設施層(液冷機柜 組件、換熱設備、室外集成冷源等)、液冷監(jiān)控系統(tǒng)層等等。因此，液冷產業(yè)化亟待產業(yè)龍頭來牽引，以行業(yè)標準來帶動產業(yè)走向良性發(fā)展之路。
浪潮信息數據中心產品部副總經理李金波直言：“標準化意味著能夠以工業(yè)化的生產方式來提高生產效率和降低成本。比如，產品標準化是產業(yè)化的關鍵性標志之一，通過標準化可以有效降低液冷應用的技術門檻和成本門檻，從而實現產業(yè)化、批量化?！?/p>
事實上，作為液冷產業(yè)引領者，浪潮信息針對液冷產業(yè)存在的弊端，近年來一直在聯合產業(yè)鏈上下游來推動液冷產業(yè)標準的建立。據悉，浪潮信息已經擁有300多項液冷技術領域核心專利，并且參與制定與發(fā)布10余項冷板式液冷、浸沒式液冷相關設計技術標準，并牽頭制定《模塊化數據中心通用規(guī)范》國家標準，牽頭立項的國內首批冷板式液冷核心部件團體標準，對液冷產業(yè)的快速發(fā)展及液冷技術的大規(guī)模普及建設具有重要的指導意義。
“從把市場做大的角度看，推進標準的建設具有重要意義。浪潮信息希望聯合產業(yè)鏈上下游各種廠商，甚至包括用戶，一起不斷更新和完善液冷的技術標準?！壁w帥介紹道。
標準的建立與完善，除了給產業(yè)鏈帶來良性發(fā)展的基礎之外，還能夠真正推動產業(yè)鏈協同效應的產生，推動液冷技術甚至整個數據中心相關技術的創(chuàng)新與發(fā)展。趙帥舉例道：“摩爾定律現在已經進入到瓶頸期，處理器性能提升，意味著功耗必須提升，這讓處理器廠商很痛苦。因此，通過液冷產業(yè)鏈上下游協同，完全可以讓Tc（處理器可承受外殼表面溫度）維持在60℃比較合適的溫度，長期穩(wěn)定運行下去?！?/p>
為市場需求爆發(fā)做好準備
毫無疑問，液冷市場需求的爆發(fā)將成為必然。尤其是近年來雙碳戰(zhàn)略目標、《信息通信行業(yè)綠色低碳發(fā)展行動計劃（2022-2025）》、東數西算戰(zhàn)略等陸續(xù)出臺，標志著數據中心的低PUE之路是大勢所趨，這無疑為液冷市場的需求爆發(fā)夯實了基礎。
但亦不能否認，液冷當前在數據中心中的滲透率還較低，互聯網、云服務商等是率先“吃螃蟹”的用戶群。液冷市場的爆發(fā)可謂是萬事俱備只欠東風，而這個“東風”就是價格下降。
“我們希望到2025年實現風液同價。相比于風冷，液冷的優(yōu)勢毋庸置疑更加明顯。屆時，用戶必然會優(yōu)先選擇液冷技術方案?！壁w帥如是說。
為此，浪潮信息持續(xù)踐行All In液冷戰(zhàn)略。首先會持續(xù)打通產業(yè)鏈，在降成本上下功夫，持續(xù)降低液冷技術的使用門檻。“當前，相比于風冷，冷板式液冷初期建設成本還是高一些，但液冷長期優(yōu)勢毫無疑問更加明顯。屆時，風液同價的話，用戶必然會優(yōu)先選擇液冷技術方案?！壁w帥如是說。
其次，浪潮信息會加速技術創(chuàng)新和嚴格品控，消除用戶心理負擔。眾所周知，“漏液”是很多用戶忌憚使用液冷的核心原因之一，這種心理負擔往往給用戶造成長期壓力。
為此，浪潮信息已經打造出液環(huán)式真空CDU，突破了液冷循環(huán)系統(tǒng)只能采用高壓水泵才能實現液體循環(huán)流動的“定律”，實現了僅依靠真空泵通過不同傳感器控制多腔室功能切換，即可實現流體的循環(huán)流動，由于管路內均為負壓，因此徹底杜絕了漏液隱患。此外，浪潮還在持續(xù)加大對浸沒式、整機柜液冷等研究，致力于為用戶提供最為可靠的技術方案。
第三，浪潮信息會堅持模塊化、預制化的產品交付理念，降低液冷數據中心的復雜度和縮短液冷數據中心的交付周期。根據浪潮信息介紹，采用模塊化、預制化的理念，可以讓液冷數據中心建設周期最高縮短50%以上。
據悉，天池液冷產業(yè)基地的年產能超10萬臺，該基地生產的液冷整機柜服務器已經在京東云數據中心實現規(guī)?；渴?，在618、央視春晚紅包等峰值場景中得到很好驗證。
面向未來，除了互聯網、云服務商這批率先轉向液冷數據中心的用戶群外，像金融、政務等行業(yè)用戶也在積極測試和初步部署液冷數據中心?？梢灶A見，液冷市場需求在未來幾年里會得到充分釋放。
“預計2023年液冷市場規(guī)模會比2022 年至少翻一倍。浪潮信息正在規(guī)劃更大規(guī)模的液冷生產基地，以滿足2025年甚至之后更大規(guī)模的發(fā)展需求?！壁w帥最后表示道。
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