如果说人工智能发展的瓶颈在算力，那么算力发展的瓶颈则在能耗。
如今，随着云计算、大数据和人工智能的快速发展，数据中心的能耗问题越来越受到关注。为了降低数据中心的碳排放，提高能源利用效率，液冷服务器逐渐成为了行业内的热门话题。
为此，IT168策划了《液冷服务器选型指南》。笔者通过对话一线液冷专家，帮助用户了解液冷服务器选型的重要性和方法，通过对不同液冷技术的对比与评估，用户可以了解各种技术在性能、能效、成本等方面的差异。
联想作为全球知名的IT厂商，一直在积极推动液冷服务器技术的发展。那么，联想对绿色数据中心的发展有何判断？联想液冷服务器技术有何特点？又是如何帮助客户实现绿色计算目标的呢？
本期，我们有幸采访到了联想集团主任技术顾问郝常杰，跟郝老师一起畅聊了关于液冷服务器的技术趋势、机遇挑战、创新产品等多个方向，分享了联想在液冷服务器方面的最新进展。
联想集团主任技术顾问 郝常杰
势不可挡，液冷服务器加速绿色数据中心建设
如今，科学计算平台正在各行各业高速发展，在制造行业，科学计算平台已经被广泛的应用。随着人工智能的发展，智算平台被提出，并在这几年快速部署，这给传统数据中心提出了严峻挑战。
随着计算力的不断增加，带来了能耗居高不下，很多传统数据中心的PUE到达了1.9或更高，造成了能源的浪费，因此，我们需要数据中心向低碳、绿色方向演进，最重要的一环就是可以采用更加绿色低碳的IT产品部署数据中心，从而加速实现“双碳”目标。
联想集团主任技术顾问郝常杰表示，液冷是数据中心实现低碳、降低PUE最直接的一个手段。液体比传统空气冷却有两个指标优势明显：液冷比传统风冷效率高25倍；液冷在单位时间内能够带走的热量是空气冷却的3000倍。
据了解，早在1996年，联想集团就已经启动了对液冷技术的研究，是业内较早将水冷技术运用到服务器的厂商。如今，水冷技术已经摆在了我们面前，有主动原因也有被动原因。
主动原因是双碳目标等政策驱动，被动原因是CPU、GPU等功耗不断增加，传统风冷难以保证处理器持续稳定运行。液冷则可以精准的把需要散热部分的热量带走，因此，液冷技术的应用也已经从传统高性能计算行业，逐渐走向了更多行业。
谈到液冷服务器给数据中心带来的机遇与挑战的问题上，郝常杰表示，机遇与挑战共存。
机遇：传统科学计算的需求是持续的、稳定的，但人工智能的需求是爆炸式、数量级式的增长，我们可以用人工智能的技术解决传统科学计算领域的一些问题，面对快速的增长需求，给液冷带来了很大的机遇，我们需要认真思考。
挑战：面对需求的快速增长，给平台提出了苛刻的要求与挑战。CPU和GPU的功耗越来越高，功耗问题急需解决。我们可以尝试使用液冷技术来保障大规模并行计算的稳定运行，面对挑战，我们首先要做的是分析，接下来尝试用各种方法最大程度的降低挑战所带来的风险。
体系致胜，联想海神为多元计算场景绿色赋能
科学计算至今已有数十年的发展历史，液冷技术很早就被应用在一些优秀的超算中心。如今，人工智能算力已经超过了通用算力，人工智能、大数据、云计算等不同类型的计算应用不断融合，并发出更多新应用的产生，服务器液冷需求已经发生了重大变化。
要知道，面对丰富多元的计算场景需求，我们更加需要完善、全栈的计算产品与之匹配，同理，在绿色数据中心建设上，我们则更加需要一个庞大的基于液冷技术的基础设施体系，来满足日益复杂的算力建设需求。为此，联想建立了海神液冷技术体系，为多元的计算场景进行全面的绿色赋能。
据郝常杰介绍，联想海神液冷技术体系分为机柜级、液冷辅助、直接液冷、浸没式四大部分，可以为不同规模和场景的数据中心提供更优选择。
对于一些希望采用高算力芯片，但又不具备机房改造条件的用户，可以采用风液混合的液冷辅助技术来提高局部的散热效率，简单易行。
对于一些新建数据中心，智算中心等高性能负载用户，可以通过联想直接液冷技术，实现高性能和低能耗。通过液冷冷板系统的热交换，来带走主要功耗部件乃至全部功耗的部件的热量，大幅度降低由风扇和环境空调带来的能耗。
在沟通中，笔者最感兴趣的一个词，也是联想创新的通过纯净水对数据中心进行散热的解决方案——温水水冷技术。这是一个什么样的技术？有哪些优势呢？
要知道，数据中心用于环境制冷的水温通常为16℃左右，不过得到16℃的冷水需要消耗大量电能，尤其是在室外温度较高的地区或时段。
联想通过大量实验数据分析发现，进水温度最高50℃，出水温度58℃左右，能够获得更优的能耗比和经济效用。这样一来，一方面室外侧散热效率更高，甚至可实现自然冷却；另一方面可直接满足城市地暖、热水供应对水温的要求，利于数据中心余热利用。
关于联想温水水冷技术的优势，笔者小结了几点：1，采用直接温水冷却+液体辅助空气冷却+后门热交换器的创新技术，大大降低了能源消耗；2，温水冷却消除了冷水冷却所需的大部分结构空间，节约了宝贵的空间资源；3，温水冷技术的液冷介质是水，不仅成本低，同时也避免了氟化液制冷的处理和运维问题。
不仅如此，液冷的安全性问题也是最受关注的。郝常杰形象的表示，此前我们认为水是数据中心的老虎，数据中心是绝对不允许有水进入的，但是随着近些年精密空调、液冷等创新技术的发展，液冷技术被更多人所接受。
在安全性方面，联想温水水冷技术采用了创新可靠的快速断开连接器和枢轴管道，不仅提高了系统的安全性和可靠性，也降低了运维成本。
整体看下来，笔者发现联想海神温水水冷技术可为科学计算、通用计算、人工智能计算等多元场景带来绿色高效发展，可实现100%服务器部件用水冷却，热移除效率最高可达98%，PUE降低到1.1以内。
这也就是为什么叫海神液冷技术体系了，这是汇集了产品研发、设备节能、制冷技术以及智能运维等多个维度的联合攻关的结果，可以说体系的胜利。
硕果累累，联想温水水冷解决方案遍布全球
谈到成功实践方面，郝常杰表示，联想温水水冷技术在高性能计算领域全球成功部署已超过7万套，广泛应用于高校、科研机构、企业及政府部门，为众多客户提供绿色、高效的算力解决方案。
在教育科研领域，联想采用温水水冷技术助力上海交通大学打造的“思源一号”高性能计算集群，“思源一号”的计算密度达到通用算力中心的5倍，而所需机房面积仅为通用机房的1/10，PUE约为1.1。为交大仿真，物理天文，量子基础科学等领域的科研团队提供强大算力支持。
在气象领域，联想携手北京气象局助力2022年北京冬奥会，搭建800台温水水冷高性能计算系统，满足7*24小时无休的天气、气候及环境气象业务应用，实现精确到分钟级和百米级的冬奥会赛事服务史上较高标准的气象预报，帮助北京气象局一年减少用电近200万度，节省电耗30%。
在制造领域，联想助助力吉利汽车集团的整车设计安全模拟与计算分析，支持吉利汽车集团实现12000+次/辆的模拟安全碰撞，更快获得仿真数据，加速新车研发。同时，联想海神温水水冷技术的应用，使得整个数据中心PUE值接近1.1，实现新车制造绿色与安全同行。
未来，液冷服务器市场必定是一个高速发展的赛道，增长空间和潜力非常巨大。接下来联想将持续重视液冷服务器研发和创新，为客户提供更优选择，将数据中心的节能降耗水平带上更高的台阶，让我们拭目以待。
