近日,ITPUB举办了主题为《先进技术助力数据中心高效算力与绿色发展》的IT风向标系列线上沙龙,聚焦液冷技术的最新动态和未来走向,探讨其对数据中心高质量发展的核心影响。
AI技术的飞速发展带来了超高密度计算的需求,也带来了巨大的热管理挑战。面对不断增长的计算需求与能源效率挑战,液冷技术以其优秀的冷却效能,成为解决高性能计算热问题的关键技术,获得广泛关注。
本期沙龙,科华数据液冷技术高级经理张海舟、新华三集团云与计算存储产品线解决方案部总监周弘立两位专家深入剖析了液冷作为数据中心先进技术所面临的挑战与未来的机遇。
科华数据助力全生命周期液冷数据中心建设
在“十四五规划”和“东数西算”工程等战略背景下,我国算力规模持续扩大,数据中心总体能耗持续抬升,功率密度也随之不断提高。根据国家相关政策要求,到2025年,全国新建大型、超大型数据中心PUE要降至1.3以下,国家枢纽节点进一步降至1.25以下,绿色低碳成为未来数据中心基础设施建设的关键。
制冷系统的功耗,在数据中心能耗结构的占比仅次于IT设备自身的能耗。随着服务器功率密度不断提高,传统风冷技术已无法解决散热不足、能耗严重的问题,取而代之的是支持更高功率密度、节约空间、易于选址、噪音更小的液冷技术。
据科华数据液冷技术高级经理张海舟介绍,科华数据一直致力于打造集智节能的数据中心,液冷技术则是实现节能降耗的重要一环。
科华数据紧跟国内新型算力数据中心建设趋势,针对智算、通用计算数据中心的经济性与节能性目标,深入探析改善TCO的路径,围绕算力、存力、运力三者高效协同的算力中心发展的新目标,建设算存运高效协同的算力基础设施底座,致力于打造解耦型液冷技术标杆,为客户提供全生命周期液冷解决方案。
伴随着AIGC、大模型应用加速爆发,液冷凭借其节能降碳的突出优势成为数据中心焦点。那么,问题来了,科华数据有哪些解决方案可以帮助客户应对高功耗挑战呢?
张海舟表示,科华数据针对液冷系统并不是简单的以产品形式推出,而是针对集约化高密度液冷数据中心提供了三个产品系列,具体包括:WISE-MDC液冷模块微环境、WISE-RACK解耦型液冷机柜和WISE-POD一体化算力单元。
据了解,科华WISE-MDC液冷模块微环境以单个模块为单位,采用模块化设计理念,高集成高标准设计,整合IT机柜、配电单元、封闭组件、制冷单元、布线、综合运维等功能独立的单元,实现数据中心的完整功能。液冷微模块内 全部组件在工厂预制安装、调试,可灵活拆卸、搬运,既节约机房空间又可灵活扩展,实现现场批量快速部署,提供PUE<1.20的高功率密度场景的绿色节能解决方案。
在WISE-RACK解耦型液冷机柜方面,为提高数据中心使用效率,更好地满足高功率密度机柜的散热需求,科华数据凭借在数据中心领域强大的研发、建 设、运维能力,推出机柜式液冷CDU,可以实现服务器等设备的自然散热。相对于传统的制冷系统,更为高效节能,全年PUE指标优异,绿色节能安全可靠运行。
在成功实践方面,张海舟以厦门某智算中心项目为例,客户需要满足A级数据中心设计等级需求,为客户提供合理的规划、科学的设计、节能的方案。采用冷板式液冷系统支持绿色可靠高功率密度场景,并搭配完善的机柜系统,封闭冷通道系统,具有较强的扩展性,可边运营边建设。
最终,客户采用了科华数据WISE-MDC系列智能微模块液冷数据中心解决方案,显著降低制冷系统和供配电系统能耗,可提供PUE<1.20的高功率密度绿色节能数据中心解决方案。
探索极致液冷 新华三全栈液冷持续演进
如今,数据中心的算力增长速度正以前所未有的速度推进,单机柜的功耗需求从5千瓦增长到20千瓦,甚至50千瓦。这一趋势对散热技术提出了巨大的挑战。由于受到物理尺寸、风速、噪音、空气热容量等因素叠加与限制,服务器必然存在风冷散热极限。
为此,新华三提出“ALL in GREEN”全栈液冷解决方案,涵盖了全面技术路线、全栈产品能力、以及全生命周期管理“三大全”核心优势,旨在消除液冷落地瓶颈,应对数据中心面临的算力增长和节能减排的双重挑战,通过液冷技术实现数据中心的高效散热和可持续发展,为数字新经济的可持续发展提供全方位的支持。
谈到液冷技术的演进方向时,新华三集团云与计算存储产品线解决方案部总监周弘立认为主要有以下几个趋势:
极致液冷将成为未来液冷技术的一个重要方向。这一技术旨在通过更加高效、精准的散热方式,实现数据中心能效的进一步提升。通过优化冷却液循环、增强散热效果、降低能耗等方式,极致液冷将有望为数据中心带来更加出色的散热效果和更低的能耗水平。
新华三在追求极致液冷的道路上不断进化赓续,例如在CDCC数据中心液冷大会发布的全新液冷RDHX背门散热方案,通过使用与机柜一体化集成交付的液冷背门来替代空调制冷,背门更接近IDC热源,配合节点内冷板可实现100%液冷散热,进一步降低PUE,提高制冷效率。
同时,新华三的箱式浸没服务器糅合了冷板式液冷和浸没式液冷的优势,兼容风冷机房架构,机柜内部署,相比浸没式路线空间利用率提升70%,使用全封闭浸没的散热形式,液冷占比提高至100%,可以帮助用户打造极致的PUE。
此外,管理软件的发展也将对液冷技术的演进起到重要的推动作用。随着数据中心规模的不断扩大和复杂性的增加,对液冷系统的管理和维护也提出了更高的要求。新华三UniSystem管理中枢通过集成监控、控制、优化等功能,实现对液冷系统的智能化管理,实质性地提高了数据中心的管理效率和运维水平。
在谈到液冷服务器解决方案在部署和运维方面,对比传统的风冷是否会有很大的区别时,周弘立表示,新华三是一家在数据中心领域具有丰富经验的公司,提供全生命周期服务,涵盖从初期设计、工程实施、验收验证直至运维管理的全套专业能力。
作为众多知名机构信赖的合作伙伴,新华三在全球范围内已成功服务于800多个数据中心案例,并在国内拥有超过500个客户。这些客户包括互联网行业的三大巨头和三大国有银行,以及四大交易所。
在液冷服务器的标准和产业生态的发展方面,新华三参与了CCSA、ODCC与电子协会等几乎所有液冷标准的制定,在这个过程中,新华三不断地贡献着自己的力量,推动行业向更高效、更环保的方向发展。
产业生态的完善对于液冷技术的发展同样重要。液冷技术的推广和应用需要产业链上下游的协同合作,包括设备制造商、数据中心运营商、IT设备厂商等。各方应加强合作,共同推动液冷技术的研发、应用和推广,形成有共识的规范标准和良好产业生态。
展望未来,随着更多的创新技术和解决方案的涌现,我们有理由相信,液冷技术将在推动数据中心行业高质量可持续发展中发挥越来越重要的作用。