網(wǎng)宿科技浸沒(méi)式液冷技術(shù)機(jī)房　　云燧智算集群展示機(jī)柜　　云燧S201-L液冷開(kāi)放　　加速計(jì)算服務(wù)器（演示機(jī)）

見(jiàn)習(xí)記者 陳雨康

近日，中央氣象臺(tái)持續(xù)發(fā)布高溫橙色預(yù)警，多省份局地溫度達(dá)40℃以上。持續(xù)高溫下，數(shù)據(jù)中心的散熱問(wèn)題受到各方關(guān)注。去年夏天，在高溫的沖擊下，谷歌、甲骨文等科技巨頭的數(shù)據(jù)中心一度出現(xiàn)冷卻系統(tǒng)癱瘓，導(dǎo)致運(yùn)行故障。前車(chē)之鑒歷歷在目，國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)中心將如何迎接“烤”驗(yàn)？

證券時(shí)報(bào)記者近日調(diào)研發(fā)現(xiàn)，液冷技術(shù)憑借其在制冷方面的諸多突出優(yōu)勢(shì)，成為數(shù)據(jù)中心建設(shè)的重要選擇。除了強(qiáng)化技術(shù)儲(chǔ)備和應(yīng)用試點(diǎn)外，三大運(yùn)營(yíng)商已確定2025年將液冷的滲透率推至五成以上。

數(shù)字社會(huì)迎來(lái)新“烤”驗(yàn)

“從現(xiàn)實(shí)情況來(lái)看，全球范圍內(nèi)因天氣過(guò)熱、散熱系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題所導(dǎo)致的數(shù)據(jù)中心宕機(jī)事件已屢屢發(fā)生?！本W(wǎng)宿科技數(shù)據(jù)中心實(shí)施交付總監(jiān)謝洪明對(duì)證券時(shí)報(bào)記者表示，散熱是數(shù)據(jù)中心的生命線。數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器和算力設(shè)備運(yùn)行時(shí)，會(huì)產(chǎn)生巨大的熱量。若不及時(shí)散熱，數(shù)據(jù)中心機(jī)房?jī)?nèi)溫度過(guò)高可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備宕機(jī)和損壞，進(jìn)而發(fā)生業(yè)務(wù)中斷。

世界氣象組織7月4日宣布，熱帶太平洋再次形成厄爾尼諾條件，這可能導(dǎo)致全球氣溫飆升、破壞性天氣和氣候模式的出現(xiàn)。

近年來(lái)，隨著全球溫度持續(xù)升高，數(shù)據(jù)中心在極端高溫下突發(fā)故障的現(xiàn)象已不鮮見(jiàn)。例如，去年7月，倫敦經(jīng)歷數(shù)日的極端高溫，科技巨頭谷歌、甲骨文的數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)癱瘓，導(dǎo)致系統(tǒng)宕機(jī)。去年9月，美國(guó)加州氣溫一度超過(guò)40度，導(dǎo)致當(dāng)?shù)氐耐铺財(cái)?shù)據(jù)中心停擺。

在5G等新技術(shù)的快速普及下，數(shù)據(jù)中心已成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和重要支撐。龐大的設(shè)施體量以及日益增長(zhǎng)的算力需求，使數(shù)據(jù)中心散熱需求也呈現(xiàn)井噴勢(shì)頭。厄爾尼諾伴隨盛夏來(lái)臨，數(shù)據(jù)中心散熱迎來(lái)新的考驗(yàn)，這關(guān)乎整個(gè)數(shù)字社會(huì)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

液冷方案助力

數(shù)據(jù)中心迎峰度夏

走近網(wǎng)宿科技上海嘉定云計(jì)算數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)的風(fēng)冷散熱系統(tǒng)冷凍站，冰涼撲面而來(lái)，密布的銀白色管道里傳出低沉的“嗡嗡”聲。

謝洪明向記者介紹，這套散熱系統(tǒng)，是以冷凍水為冷媒，將低溫冷凍水送至數(shù)據(jù)機(jī)房，通過(guò)精密空調(diào)，把數(shù)據(jù)機(jī)房服務(wù)器吹出的熱空氣冷卻后再送風(fēng)。冷凍水溫度因此而升高，當(dāng)冷凍水返回冷凍機(jī)房后，通過(guò)壓縮機(jī)系統(tǒng)，將冷凍水溫度再降低，形成往復(fù)循環(huán)——這正是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的風(fēng)冷冷卻技術(shù)。

不過(guò)，風(fēng)冷對(duì)土地資源和環(huán)境因素存在一定要求，前期的建設(shè)成本往往較高。在未來(lái)算力持續(xù)增加、數(shù)據(jù)中心功率和密度提高的大背景下，業(yè)內(nèi)正積極尋求散熱技術(shù)的革新，液冷方案已脫穎而出。

根據(jù)中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通今年6月共同發(fā)布的《電信運(yùn)營(yíng)商液冷技術(shù)白皮書(shū)》，當(dāng)前，單相浸沒(méi)式液冷、冷板式液冷為液冷技術(shù)的主要形式。浸沒(méi)式液冷是服務(wù)器完全浸入冷卻液中，全部發(fā)熱元件熱量直接傳遞給冷卻液，通過(guò)冷卻液循環(huán)流動(dòng)或蒸發(fā)冷凝相變進(jìn)行散熱的一種方式。冷板式液冷是服務(wù)器芯片等高發(fā)熱元件的熱量通過(guò)冷板間接傳遞給液體進(jìn)行散熱，低發(fā)熱元件仍通過(guò)風(fēng)冷散熱的一種方式。

跟風(fēng)冷相比，液冷能從根本上改變主設(shè)備的散熱方式，并滿足高密度機(jī)柜、芯片級(jí)精確制冷要求，具有更節(jié)能、噪聲更低等優(yōu)點(diǎn)。

在網(wǎng)宿科技浸沒(méi)式液冷技術(shù)機(jī)房，謝洪明向記者展示了浸沒(méi)式液冷技術(shù)。只見(jiàn)機(jī)柜里，一排排服務(wù)器緊密排列，靜謐地浸沒(méi)在清澈的液體中。據(jù)介紹，這是上海首座全浸沒(méi)式液冷機(jī)房，該機(jī)房的電能利用效率（PUE）低至1.1。

“浸沒(méi)式液冷技術(shù)是一種高效、環(huán)保、可靠的散熱方法，也是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的數(shù)據(jù)中心下一代散熱解決方案。液冷技術(shù)使用液體取代空氣作為冷媒，為發(fā)熱部件進(jìn)行換熱，可將服務(wù)器散熱能耗降低80%至90%、IT設(shè)備能耗降低5%至10%，實(shí)現(xiàn)高效散熱?！敝x洪明表示。

據(jù)了解，通過(guò)傳統(tǒng)風(fēng)冷與浸沒(méi)式液冷的結(jié)合使用，網(wǎng)宿科技嘉定園區(qū)的整體PUE低至1.25，不僅落實(shí)“雙碳”政策，也實(shí)現(xiàn)了節(jié)約效應(yīng)。

在2023世界人工智能大會(huì)的燧原科技展區(qū)上，記者在現(xiàn)場(chǎng)觀察了冷板式液冷的運(yùn)作原理。

只見(jiàn)龐大的云燧智算集群展示機(jī)柜搭載了8臺(tái)云燧S201-L液冷開(kāi)放加速計(jì)算服務(wù)器，而在單個(gè)服務(wù)器上，紅藍(lán)兩條管道正模擬散熱的過(guò)程。藍(lán)色管道的冷卻液向服務(wù)器內(nèi)部流動(dòng)，繞了一圈的同時(shí)帶走內(nèi)部的熱量，并經(jīng)過(guò)紅管向外流出。同時(shí)，服務(wù)器外部的冷液分配裝置（CDU）會(huì)將已吸收熱量的冷卻液進(jìn)行再冷卻處理，從藍(lán)管再度流入，從而形成了服務(wù)器的液冷循環(huán)。

燧原科技技術(shù)相關(guān)負(fù)責(zé)人對(duì)證券時(shí)報(bào)記者表示，傳統(tǒng)風(fēng)冷模式在散熱效率方面弱于液冷，尤其當(dāng)整臺(tái)服務(wù)器機(jī)柜的功耗超過(guò)25千瓦時(shí)，風(fēng)冷散熱存在的風(fēng)險(xiǎn)較大。從能耗上看，一般來(lái)說(shuō)，風(fēng)冷的PUE在1.2至1.3之間，而液冷的PUE可以達(dá)到1.1甚至1.1以下。

此外，風(fēng)冷機(jī)柜在疊放單個(gè)服務(wù)器時(shí)，往往需要中間隔一層以便于散熱，即存在“占地方”的缺點(diǎn)。相比之下，液冷則可以把服務(wù)器的實(shí)際使用空間擴(kuò)大一倍。

“風(fēng)冷主要通過(guò)空氣流動(dòng)將服務(wù)器產(chǎn)生的熱量帶走，這本質(zhì)上仍依賴(lài)于整個(gè)空調(diào)和散熱系統(tǒng)，外界氣溫也形成干擾因素。相比之下，液冷對(duì)外界的依賴(lài)性較小，只要CDU正常運(yùn)作，散熱就可以持續(xù)?！膘菰萍技夹g(shù)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示。

三大運(yùn)營(yíng)商推進(jìn)

液冷技術(shù)規(guī)?；瘧?yīng)用

液冷技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用已近在咫尺。

《白皮書(shū)》對(duì)液冷技術(shù)提出三年發(fā)展愿景：三大運(yùn)營(yíng)商將于2023年開(kāi)展液冷技術(shù)驗(yàn)證；2024年開(kāi)展規(guī)模測(cè)試，新建數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目10%規(guī)模試點(diǎn)應(yīng)用液冷技術(shù)，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)生態(tài)成熟，降低全生命周期成本；2025年開(kāi)展規(guī)模應(yīng)用，50%以上數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目應(yīng)用液冷技術(shù)。

不過(guò)，與傳統(tǒng)風(fēng)冷產(chǎn)品比較，液冷仍存在初期投資高、全生命周期成本高、產(chǎn)業(yè)生態(tài)不完善、標(biāo)準(zhǔn)化程度低等問(wèn)題。

浪潮信息數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品部副總經(jīng)理李金波表示，液冷數(shù)據(jù)中心的建設(shè)既要發(fā)揮液冷自身的特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)，又需要綜合考慮客戶的實(shí)際需求和行業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀。面對(duì)復(fù)雜多變的需求，標(biāo)準(zhǔn)化是液冷數(shù)據(jù)中心發(fā)展的重要抓手。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化可以有效地降低液冷應(yīng)用的技術(shù)門(mén)檻和成本門(mén)檻，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、批量化。

技術(shù)路線選擇方面，冷板式液冷與單相浸沒(méi)式液冷各有千秋?！栋灼?shū)》認(rèn)為，兩者生態(tài)均需完善，未來(lái)一定時(shí)間內(nèi)將并存發(fā)展，三大運(yùn)營(yíng)商將同時(shí)推進(jìn)兩種技術(shù)路線。

“AI大模型、超算、智算、邊緣計(jì)算等場(chǎng)景將帶來(lái)高算力需求，散熱要求隨之提高。同時(shí)，‘雙碳’目標(biāo)對(duì)數(shù)據(jù)中心的能耗要求也趨于嚴(yán)苛。因此，我們認(rèn)為浸沒(méi)液冷將成為數(shù)據(jù)中心的必選項(xiàng)，并迎來(lái)應(yīng)用推廣?！敝x洪明表示。

奧飛數(shù)據(jù)相關(guān)負(fù)責(zé)人對(duì)證券時(shí)報(bào)記者表示，對(duì)于新建數(shù)據(jù)中心，公司配備了更為高效節(jié)能的精密空調(diào)等溫控設(shè)備，部分?jǐn)?shù)據(jù)中心還部署了分布式光伏發(fā)電，利用新能源作為補(bǔ)充以達(dá)到綠色減碳的目標(biāo)。液冷作為一種新型的冷卻方式，較主流的風(fēng)冷方式而言，其效果是比較顯著的。但目前配備了液冷的數(shù)據(jù)中心數(shù)量較少。

“由于涉及客戶服務(wù)器運(yùn)行穩(wěn)定性和成本，公司主要以客戶需求為導(dǎo)向，如果客戶有相關(guān)需求我們也有能力配合客戶實(shí)現(xiàn)。”奧飛數(shù)據(jù)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，公司將關(guān)注液冷技術(shù)的發(fā)展，并保持開(kāi)放態(tài)度與相關(guān)方探索液冷在數(shù)據(jù)中心的落地和應(yīng)用。