中國液冷,獻禮中國
當高端芯片成為西方卡住我們脖子的手段時,中國液冷通過系統可以做到:讓芯片有效算力增加50%,壽命延長50%,能耗降低50%,中國液冷以自研自強的信心致敬強大的祖國。
生態環境部環境規劃院測算2021年,全國數據中心能源消耗達2166億千瓦時,較2020年增加44%,占全社會用電量約2.6%;二氧化碳排放量約1.35億噸,占全國二氧化碳排放量的1.14%左右。
"數據中心是耗能大戶"早已經是板上釘釘的事實,面對能源壓力和政策收緊,廣東合一作為綠色數據中心倡導者奔走在減碳前線,對完全自主知識產權噴淋液冷系統碳足跡進行量化評估。
合一液冷包括噴淋液冷和單相標準柜浸沒液冷兩大創新板塊,噴淋液冷通過對機柜數據采集和運算,針對發熱器件定位噴淋;單相標準柜浸沒液冷將服務器浸沒在冷卻液中,流動循環且全程不發生相變的冷卻液直接帶走發熱器件熱量。
該碳足跡評估報告采用全生命周期評價方法,以滿足6048kW數據中心制冷需求為研究對象,并與風冷系統進行對比分析,測算結果顯示,噴淋式液冷系統產品碳足跡大幅低于同功率傳統風冷技術產品碳足跡。
經過多年積累,合一液冷技術獲得成熟應用,在高功率和高密度應用場景上突出綠色優勢,已成為降低碳排放的重要途徑。
01 實現數據中心節能減碳
與傳統數據中心相比,噴淋液冷和單相標準柜浸沒液冷拆除空調系統及對應的風冷基礎設施,相對風冷技術節約30%空調用能;拆除服務器系統風扇,直接降低IT部分15-25%能耗;充分利用自然冷源,合一兩大液冷技術進出液溫度基本在42-47℃,室外側環境溫度一般滿足系統對冷卻液的散熱需求;增加多級循環泵促進冷卻液在系統內整體循環;PUE可降至1.1,總體節能效果可到50%。
02 能源二次利用
數據中心99.9%的電能將轉化成熱能,且風冷方案中的全部熱能將無組織排放于大氣中無法回收,傳統風冷技術,液冷系統吸收熱量快且強,從數據中心所帶出的熱量,在余熱回收技術的加持下可規模化用于居民采暖和生活熱水。
03 提升服務器使用效率
風冷狀態下芯片散熱效率有限,CPU最高負載一般在50-60%,在液冷方案中,冷卻液導熱能力是空氣5倍,同體積帶走熱量是空氣1200倍,意味冷卻液在溫度不會發生明顯變化情況下可以更快傳遞更多熱量,高效率散熱效果允許CPU從原60%負載提高至90%,釋放芯片算力;同理,當服務器遇到突發操作,運行功率激增不會引起CPU或GPU溫度大幅升高,進行超頻工作時液冷保證設備穩定運行和不發生熱故障。
04 提高服務器使用壽命
合一液冷方案中,"液"是基礎,"冷"是手段,拆卸風扇的服務器在"淋浴"或"泡澡"過程中不與空氣接觸,避免因風扇震動、空氣干燥潮濕、灰塵顆粒導致的50%電路故障;因風扇過濾網造成空氣對流、負荷量長時間起過設計值導致的30%芯片故障;設備在環境和溫度相對穩定場景下運行,可顯著提高芯片壽命,延長設備使用壽命。
05 環境適應性強
風冷數據中心對于環境選擇相對挑剔,空氣的冷卻效應會隨大氣或空氣密度越低而降低,所以海拔和地域,包括上面提到的風沙和灰塵都會是限制風冷數據中心建設的因素;液體散熱質量不受海拔或氣壓等影響,再加上合一以"機柜即機房"理念設計產品,對外部環境和機房內部裝修等要求也會有所降低。
06 可擴展性高
合一液冷方案以全棧思維采用模塊化理念設計,所有模塊實現預制,預調試并可在現場同步施工,滿足市場高密計算場景等高性能業務需求;普通風冷方案單柜功率僅為4-6kW,合一液冷單柜可達30kW以上,提升服務器效能、減少機柜數量,擁有出色的擴展基礎和優勢。
07 提高空間利用率
液冷方案減少傳統數據中心冷源和相應的附屬設備,降低空間占用;其次,單柜服務器負載功率因液冷散熱效率的提高呈現明顯倍增趨勢,就噴淋液冷技術而言,單個噴淋液冷機架可承載4個風冷機架的高性能服務器,占地面積節省3/4。
08 打造靜音機房
風冷服務器通過提升風扇轉速以滿足不斷提高的散熱需求,市場現階段應用風扇轉速已提升至1.5萬轉以上,所造成的噪音問題給運維人員帶來極大困擾和健康隱患;液冷服務器完全無風扇設計,設備運行后,機房可處于50dB以下的安靜狀態。
09 維護簡單方便
合一液冷系統構成簡單,無需維護空調和制冷主機等設備,減少維護工作量;不改變維護規程,但系統主管道閥門及快速接頭管道均可通過環路設計實現冗余考慮,實現不停機更換部件和維護,機柜內每一支分液管維護時不影響單柜內其它服務器運行。
10 運維成本低
相比相變浸沒式液冷,合一噴淋液冷和單相標準柜浸沒液冷技術應用中冷卻液均不相變,壽命維護年限可達數十年以上,液冷系統部署的過濾系統保證冷卻液純凈度,且設備運行前會預留一定冗余量,冷卻液在全生命周期內的填充量基本可忽略不計;而冷板式液冷使用的純凈水設備運行維護費用高,隨著使用年限延長其維護成本將更多。
不可否認的是,部分行業標準缺失會限制液冷數據中心的發展。國內現階段下游客戶也未形成大規模應用液冷系統的習慣,在現有通用計算場景下液冷還未實現規模化的替代。面對國際技術舞臺上愈發激烈的競爭態勢,液冷應用在國內外市場全面鋪開離不開包括廣東合一在內所有液冷廠商的堅持和努力。
以中國自有技術揚中國志氣,在液冷上升至國家與國家層面來掌握行業發展制高點和主動權的奮斗征程里,廣東合一定不缺席。
致辭,獻禮我最愛的祖國。