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中国数据中心用电量超三峡加葛洲坝发电量,液冷或成破局关键

日期:2019-12-12    来源:澎湃新闻

国际电力网

2019
12/12
16:14

关键词: 冷却设备 液冷爆发 节能技术

   传统数据中心超过一半的能耗用于冷却设备,成为行业发展的关键瓶颈。虽然风冷仍是业内最普遍采用的技术,但越来越多服务器开始选择“泡澡”降温。

  运行中的“刀片式浸没相变液冷”服务器
  12月10日,国内高性能计算厂商中科曙光(603019)启动“液冷爆发”倒计时仪式,将代表液冷新纪元的时钟拨到23时50分。中科曙光节能技术(北京)股份有限公司总经理何继盛说道:“我们距‘零时’——液冷在行业‘爆发’的时间很近,液冷取代风冷成主流有望3至5年内实现。”
  2017年,中国数据中心总耗电量达到1200亿-1300亿千瓦时,这个数字超过三峡大坝和葛洲坝电厂发电量之和。据IDC预测,到2020年中国数据中心耗电量为2962亿千瓦时,2025年高达3842.2亿千瓦时。
  为引导在建“数据中心”降低能耗,从2018年至今,北京、上海、深圳等多地出台了“数据中心建设”指导意见、准则,“液冷”也由此成为行业焦点技术。
  据IDC发布的《2019中国企业绿色计算与可持续发展研究报告》显示,在200多家受调查的大型企业中,超过50%已大规模部署并使用模块化数据中心、液体冷却等“绿色计算”技术。
  液冷技术的半个世纪
  1966年,IBM公司最早将液冷系统运用在System/360型91大型计算机中,这款产品引领了当时的计算风潮,超高性能被用在太空探索、全球气候预测等科学计算领域。此后,液冷技术长期活跃在服务器与主机领域。
  据了解,中科曙光在2012年便立项液冷技术,并于2015年推出国内首款标准化量产的冷板式液冷服务器,当年为研究大气圈、生物圈等圈层间联系的地球系统数值模拟装置原型机,提供了“冷板液冷”技术,实现了液冷在国内的首次大规模部署。
  今年4月,中科曙光在世界范围内实现首次刀片式浸没相变液冷技术的大规模部署。它主要是通过冷却液沸腾过程来带走热量,效果更加明显。
  截至目前,中科曙光累计部署的液冷服务器已达数万台,技术上液冷已有足够积累取代风冷。
  液冷的优势
  据曙光技术专家介绍,相比传统风冷,液冷技术的优势有很多。首先,同体积液体带走热量是同体积空气的3000倍。其次,液体导热能力是空气的25倍,温度传递更快。液冷因此更能挑战处理器极限频率,广受超频玩家们的青睐。
  第三,同等散热水平时,浸没式水泵的噪音要远远小于风扇。最后,液冷系统在节能方面具有优势,约比风冷系统节电30%。
  PUE值(数据中心消耗的所有能源与IT负载消耗的能源之比)就可以直观体现这一点。该数值越接近于1,表示数据中心的绿色化程度越高。通过液冷技术,很多大型数据中心与超算中心可以将PUE值降到1.05以下。
  以采用“刀片式浸没相变液冷”技术的曙光新一代计算机“硅立方”为例,其PUE降至1.04(全球数据中心PUE平均值为1.58),相比风冷数据中心能效比提升超30%,CPU等核心芯片部件性能可提升20%,单机柜功率密度达160Kw,计算设备可靠性至少提升一个数量级。
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