液冷量產與浪潮信息的布局 | ToB產業觀察

圖片來源@浪潮信息天池液冷產業基地

數據中心正進入液冷時代。

液冷,其原理是用液體去替代空氣進行換熱,與傳統的風冷技術相比,它已經成為當下建設綠色、智能數據中心的重點技術之一,在此基礎上延伸出現了冷板式液冷、浸沒式液冷、熱管式液冷系統等。這些新的產品或設計方案也正改變數據中心的面貌。

無論是運營數據中心的IDC廠商,還是互聯網雲企業、傳統政企客戶,在雙碳這件事情上毫不含糊。浪潮信息眼下也在加速提升自身在服務器液冷技術方面的能力和標準化工作。

浪潮信息服務器產品線總經理趙帥介紹,客戶很多時候需要的是一體化解決方案,而不是單純的服務器方案,從浪潮信息的角度,會希望將數據中心當成一個大系統進行管理。浪潮信息於2020年成立了數據中心產品部,在積累了多年服務器研發經驗的同時,構建了數據中心從規劃諮詢、研發生產、測試品控,到運維、回收的全鏈條服務。

3月31日,鈦媒體APP前往了浪潮信息天池液冷產業基地,該基地可滿足每年超十萬節點的液冷數據中心供給,是亞洲最大的液冷數據中心研發生產基地。預計到2025年中國液冷數據中心的市場滲透率將達到20%以上。為此,浪潮信息還在規劃更大規模的液冷生產基地,目的是為了滿足到2025年之後更大規模的市場需求。

All in液冷:2025實現風液同價

截至目前浪潮信息擁有300多項液冷技術領域核心專利,已參與制定與發布10餘項冷板式液冷、浸沒式液冷相關設計技術標準,並牽頭制定《模塊化數據中心通用規範》國家標準,牽頭立項國內首批冷板式液冷核心部件團體標準。

“現在國內的一些超大規模數據中心,已經全面覆蓋了液冷產品。對於液冷產品的選擇,客戶關注點首先還是在於二者的對比。”浪潮信息服務器產品線總經理趙帥介紹說。鈦媒體了解到,冷板式液冷與浸沒式液冷均是採用液體作為冷卻介質進行散熱。其中,冷板式液冷,利用冷板中流動的冷卻液進行非接觸式散熱,對現有服務器芯片組件及附屬部件改動量小,因而也是目前應用早且成熟度較高的一種液冷散熱方案。浸沒式液冷相對來講創新性較強,但驗證性不足。

“單向浸沒式液冷的流速會非常慢,兩相式的液冷則會存在氣和液的承壓問題,在技術的可靠性方面仍需要驗證。此外,浸沒式使用的冷卻液不導電,但仍需要對冷卻液做持續的乾燥處理。”浪潮信息數據中心產品部副總經理李金波回答稱。

李金波告訴鈦媒體:“針對液冷散熱佔比問題,大家關注到冷板式液冷需要用空調輔助冷卻,只能實現80%-85%的冷卻,但其實全液冷機櫃已經可以實現用風液式進行補冷,實現去空調化,只是使用的模式和浸沒式有所不同。”

而相較於風冷,李金波認為主要存在兩類核心問題:

一是冷卻液仍存在極小的安全性泄漏隱患,在未使用絕緣冷卻液的情況下,一旦發生可能引發嚴重的生產停運事故。

為此,在漏液問題上,浪潮信息盡可能做了以下工作:一是漏液檢測線,及時對故障進行告警;二是使用液冷新技術,採用一些非水、相變的液冷技術,在冷板式液冷中注入製冷劑,以降低安全問題;三是採用液環式真空CDU系統,漏液后液體逆流收回。

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另外,浪潮信息還引入了冷量分配單元(CDU),可將環控系統與數據中心聯通,實現一體化管理,利用CDU的流量控制就可以做整體的管理控制,同時,還會跟AI算法結合,結合芯片參數和基礎設施功耗等數據,對模型進行調優訓練,從而實現智能化調控水溫和水流量。

二則是成本,液冷數據中心的初期建設成本比風冷要高出10%左右,需要1.5年可實現TCO(總擁有成本)與投資回報的平衡。

為此,浪潮信息的思路是,要先建立標準,包括設計標準、測試標準等等,實現標準化適配和部署。

其次通過與產業鏈協同,包括上游的英特爾、ARM等芯片供應商,也包括部件生產商,使生產變成可批量化、可複製化、可規模化的效應,從而降低成本。浪潮信息計劃在2025實現風液同價。

此外,針對不同的數據中心環境,提供給客戶最適宜的解決方案。

新舊數據中心的改造

過去一段時間,互聯網企業開啟降本增效,其中一項做法就是降低對數據中心等IT資源的成本開支,但延長服務器和網絡設備的生命周期,從另一方面也會增加企業長期運營成本和安全風險。

“服務器的使用壽命通常在5年左右,用上液冷技術后,會對整個服務器、芯片、甚至I/O卡等部件的穩定性和使用壽命方面得到更好的提升。如果想要發揮服務器的最高性能,液冷能更好地解決散熱問題。”趙帥告訴鈦媒體。

據他的觀察,2022年前國內使用液冷技術的客戶還主要局限於大互聯網企業、公有雲大廠、AI高性能計算企業中的某些創新型數據中心。但從2022年開始,政策指導下,企業對數據中心減碳或能耗要求到了比較高的階段,城市(尤其是東部沿海城市)對數據中心的新建審批在PUE值等管控方面愈發嚴格。市場環境的影響,導致供需雙方都發生了改變:

用戶側,使用液冷的熱情開始提高,起始規模也不僅僅只局限於超大規模數據中心;而服務側,開始提出了適應各類用戶、各類門檻下的解決方案,除了100%純液冷外,還有類似於混動模式的風液式等。

整體來看,國內絕大多數數據中心對液冷技術的普及率並不高,尤其在保有量比較大的老舊數據中心,其改造存在一定難度,於是有風液CDU出現。例如,在中國西部科技創新港,浪潮信息為其提供了300多個節點風液式方案。

為此,浪潮信息在2023年也會公布針對老舊數據中心的幾套標準化的方案:一是針對可改液冷的數據中心,側重於改造速度;二是針對不可改液冷的,聚焦如何改成低PUE的數據中心。

過去十年,雲計算為基礎算力服務商帶來巨大的增長機會。2022年,浪潮信息將“All in液冷”納入公司發展戰略,全線布局液冷,正成為其新的市場利基點。

(本文首發鈦媒體APP 作者 | 楊麗,編輯 | 蓋虹達,歡迎添加作者微信leeyangamber交流)

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