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参考设计先行,浪潮信息推动全液冷冷板服务器普惠

  “AIGC”、“ChatGPT”、“东数西算”、“智算中心”,这些都是近两年数据中心领域的年度热词,在AI热潮下算力产业进入智算时代,面对算力井喷带来的数据中心单机功率密度大幅提升与能耗攀升,液冷已成为大规模高密度计算领域的重要发展方向。

  近日,浪潮信息与英特尔联合发布了全球首个全液冷冷板服务器参考设计,并面向业界开放,为全球液冷产业链上下游提供极具价值的参考样板,推动先进全液冷冷板解决方案在全球数据中心的大规模部署应用,实现数据中心更加绿色低碳可持续发展。

  那么问题来了,什么是全液冷冷板服务器?如何打通液冷规模化应用的最后一公里?针对上述问题,笔者跟浪潮信息和英特尔的专家一起畅聊了关于液冷的趋势、挑战、机遇、生态、标准、技术和产品等多个方向,让我们一起看看浪潮信息对于液冷的判断与布局。

  绿色数据中心大势所趋,冷板式液冷成为主流

  冰冻三尺,非一日之寒。数据中心的能耗问题是经过长期积累或慢慢变化而来的,提出“双碳”目标和建设可持续绿色数据中心也不是突然发生的。出现问题不可怕,我们要做的是找到问题的关键,然后解决它。

  要知道,液冷技术并不是刚刚诞生的新技术,它是一个老技术,早在十几年前,液冷技术就己经在计算机或DIY电脑上使用过,只是近几年在数据中心领域出现了蓬勃的发展和应用。那么为什么液冷技术在数据中心领域会快速发展呢?

  因为,液冷技术可以显著降低数据中心的能源消耗和PUE值,推动数据中心节能降碳,是实现绿色算力的最优途径。据IDC发布的《中国半年度液冷服务器市场(2023上半年)跟踪》报告数据显示,2023上半年中国液冷服务器市场规模达到6.6亿美元,同比增长283.3%。

  IDC数据显示,2023上半年,中国液冷服务器市场中,冷板式占到了90%,成为液冷数据中心主流,主要取决于传统数据中心对原有基础设施改造成本和难度的关注度,以及当前冷板式方案成熟度较高,商用基础较好。相比于其他液冷散热模式,冷板式液冷在对数据中心与服务器架构的改造程度、产业链成熟度、部件更换运维便捷性、初期投资等方面均有显著优势。

  据了解,冷板式液冷中冷板主要覆盖CPU、GPU、DIMM等核心发热部件,其他部分散热通过风冷精密空调来辅助冷却,为进一步提高冷板液冷覆盖率,满足数据中心高能效、高密度绿色发展需求,冷板液冷技术发展正向全液冷演进。到全液冷阶段,系统将采用全液冷冷板散热设计,实现服务器散热能效最优,数据中心“去空调化”,PUE降至1.05以下,行业标准将逐步完善,液冷产业进入快速成长期。

  推动液冷产业化,浪潮信息全液冷冷板服务器来了

  据了解,从2022年起,浪潮信息就联合英特尔率先针对基于通用服务器架构的全液冷冷板技术方案进行研究与实践,深耕通用高密服务器液冷优化设计,除了业界目前广泛尝试的CPU和GPU液冷,对高功耗内存、固态硬盘、OCP网卡、电源、PCIE转接卡和光模块液冷也进行了深入探索和研究,致力于打造行业最高液冷覆盖率,实现散热效率最优化。

浪潮信息服务器产品线总经理 

  全液冷冷板服务器项目开发基于浪潮信息i24M7高密计算服务器,每个液冷节点支持两颗通用的Intel最新发布的第五代至强可扩展处理器,搭配16根DDR5内存、1张PCIE扩展卡、1张OCP3.0 网卡,整机可支持8张SSD硬盘,在实现高密算力的同时满足客户存储需求。

  面对高密度、高功耗散热需求,基于通用高密服务器架构的全液冷冷板服务器采用100%液冷散热设计,系统散热效率达最优,PUE降至接近于1的极致水平,同时帮助数据中心实现“去空调化”和系统极简,可节省30%以上的空间,进一步实现高密部署,充分满足大规模高密度计算场景需求,推进数据中心绿色质量发展。

  为了实现整机散热效率优化,提升系统可维护性,并进一步增强安全性,全液冷冷板服务器基于通用架构创新了很多系统部件级液冷解决方案,包含PSU液冷散热、冷板结构、高密原生液冷系统、服务器整机系统、内存散热、SSD/PCIE/OCP液冷等多方面的创新设计,其中针对内存、硬盘液冷散热,创新了内存枕木液冷方案及创新的硬盘液冷方案,实现无水换热与热插拔,具有极致节能、安全可靠、易运维、易产业化等显著优势,不但可以极大地降低成本,缩短开发周期,提升可靠性,而且在液冷服务器可维护性及方案可复制性方面也为业界提供了重要参考。

  标准先行,浪潮信息打通液冷规模化应用的最后一公里

  人无规矩则不立,产业无标准则不兴。

  标准是产业通用语言,也是联通产业链上下游的桥梁纽带,更是产业长期发展的基础。随着越来越多厂商涌入液冷市场,造就产业繁荣的同时,也带来了产品与技术路径、规格、标准千差万别的“乱象”,不利于液冷技术在数据中心用户中的适配与部署。

  基于此,通过与液冷产业链上下游的紧密合作,浪潮信息积极牵头液冷专利与标准建设,助推液冷行业的良性发展。

  在本次发布会上,浪潮信息、英特尔还与中国电子技术标准化研究院、开放计算标准工作委员会OCTC联合发布了《全液冷冷板系统参考设计及验证白皮书》,包含冷板式液冷技术优化方向,冷板全液冷服务器系统架构设计、关键部件设计、性能测试,铝冷板全液冷方案设计与测试,以及冷板液冷技术应用拓展等主要内容,对全液冷服务器设计和规模应用中面临的主要难点和痛点提供了设计参考,对全液冷冷板技术在通用产品上实现快速导入和推广具有重要指导意义。

  写在最后,未来,浪潮信息将持续践行“All in液冷”战略,全栈布局液冷,通过产品技术创新、标准建立、高品质交付等方面持续推动液冷产业化。

  同时,浪潮信息还提出了2025年实现风液同价的目标,为此浪潮信息将不断优化液冷产品的设计和工艺,提高生产效率和规模效应,最大化降低数据中心用户液冷的使用门槛,更好地驱动数据中心迈入液冷时代。

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