飛象網訊(馬秋月/文)在雙碳目標下,如何建設綠色高效的新型數據中心成為行業探索的新方向。
近日,浪潮信息與京東云聯合發布天樞(ORS3000S)液冷整機柜服務器。據浪潮信息服務器產品線副總經理陳彥靈介紹,天樞(ORS3000S)液冷整機柜服務器只是浪潮信息布局液冷的一部分,如今浪潮信息已全棧布局液冷,冷板式液冷、熱管式液冷、浸沒式液冷等各類型的產品都實現了大批量的部署。

“浪潮信息作為全球領先的算力基礎設施提供商,不僅要把業務搞好,也希望能通過自身努力推動液冷標準的建立、生態的形成,來促進數據中心向綠色低碳轉型,這也是浪潮信息作為頭部企業的使命。”陳彥靈在接受飛象網記者采訪時說。
液冷將成未來數據中心行業制冷的主要方式
2021年底,國家發改委、中央網信辦、工信部、國家能源局聯合研究制定了《貫徹落實碳達峰碳中和目標要求推動數據中心和5G等新型基礎設施綠色高質量發展實施方案》,其中明確到2025年,數據中心運行電能利用效率和可再生能源利用率明顯提升,全國新建大型、超大型數據中心平均電能利用效率降到1.3以下,國家樞紐節點進一步降到1.25以下,綠色低碳等級達到4A級以上。
作為耗電大戶的數據中心對節能減排尤為迫切。據統計,目前機房耗電呈現快速上漲的趨勢,電費在數據中心生命周期投資占比57%,中國數據中心制冷系統用電量已與IT設備相當,占總用電量高達40%。因此,優化制冷系統是數據中心提高能源效率的重要環節。
日前,發改委、工信部等四部門近日聯合印發文件,同意在京津冀、長三角、粵港澳大灣區、成渝、內蒙古、貴州、甘肅、寧夏8地啟動建設國家算力樞紐節點,并規劃了10個國家數據中心集群,“東數西算”工程正式啟動。
而隨著算力的發展,CPU功耗也在不斷提升,這帶來服務器功耗逐步上升。同時,云計算、邊緣計算、人工智能等技術應用對數據中心功率密度的需求逐步升高。
面對高功耗芯片、高密度機柜的需求,風冷散熱容易出現局部熱點,影響性能。這時,液冷成為新型數據中心的重要選擇。據了解,液冷支持高功耗芯片,適合250W以上中高功耗芯片冷卻,芯片溫度降低達20℃;滿足PUE限制,可實現數據中心PUE低至1.1,對比風冷節能高達70%;液冷單機柜密度超100kW,對比風冷,提升10倍以上。
總之,液冷技術是數據中心行業制冷的發展趨勢,隨著相關標準發布并正式實施,產業化進程有望順利推進,預計2025年中國液冷數據中心市場規模將破1200億。
浪潮信息全棧布局液冷
浪潮信息一直在積極推進數據中心液冷技術的研發與提升,在直接冷卻與間接冷卻等領域持續創新,持續優化改進傳統散熱技術的能耗大、效率低等問題,實現制冷系統30%-50%的綜合能效提升,有效達到節能降碳的目標。

目前,浪潮信息已全棧布局液冷,冷板式液冷、熱管式液冷、浸沒式液冷等各類型的產品都實現了大批量的部署。面向數據中心整體制冷需求,浪潮信息在液冷智算中心方面也提供了完整的解決方案,包括一次側、二次側的液冷循環、CDU等,實現了全線服務器液冷支持和數據中心范圍全路徑液冷循環。浪潮信息研發探索了多類新型高效液冷技術在智算系統設計中的應用,實現了相變均溫、微通道冷卻、浸沒式冷卻等新型熱傳導技術在智算產品線的全面覆蓋。例如,針對CPU、GPU等高功耗部件,我們采用微納腔-相變-均溫設計,相比傳統風冷技術,散熱性能提升150%。
如今,浪潮信息已擁有100多項液冷技術領域核心專利,并已參與制定數據中心冷板式液冷、浸沒式液冷相關設計的技術標準和測試規范,對液冷產業的快速發展及液冷技術的大規模普及建設具有重要的指導意義。
此外,為更好的推進液冷產業化,浪潮信息建成了目前亞洲最大的液冷數據中心研發生產基地——“天池”,構筑了從研發、測試、生產、交付的全鏈條液冷智造能力,年產量10萬臺,實現了業界首次冷板式液冷整機柜的大批量交付,幫助用戶數據中心PUE降低至1.1以下,整體交付周期在5-7天之內,“天池”在IPF2022浪潮信息生態伙伴大會上也是首次對外亮相。
天樞(ORS3000S)液冷整機柜服務器助力京東云數據中心實現低碳節能
在日前舉行的IPF2022浪潮信息生態伙伴大會上,浪潮信息與京東云聯合發布天樞(ORS3000S)液冷整機柜服務器。據介紹,機柜支持冷板式液冷,散熱效率提升50%,采用N+N冗余的集中供電設計,滿足多節點供電需求的同時,通過電源均衡優化技術,可以使電源一直工作在最高效率,相比于分布式電源模式,整體效率提升10%,實現一體化交付,高效運維部署,交付速度提高5-10倍。
此次京東選擇與浪潮信息聯合發布天樞(ORS3000S)液冷整機柜服務器并非首次合作,雙方的合作可以追溯到2012年,從最初的通用機型供應逐步發展到定制化聯合研發。

在京東科技京東云事業群硬件研發總監陳國峰看來,選擇與浪潮信息合作是多方考量的結果,“首先,浪潮信息跟互聯網公司的合作有一些天然的基因,不管是創新能力還是技術實力都是有目共睹的。當然,我們還是比較看重浪潮信息作為頭部的服務器供應商的市場號召力。把好的技術推廣起來,讓技術生態建立起來,就需要更多的用戶支撐,將先進的技術普惠到中小型用戶,浪潮信息有這個市場號召力。”
目前,天樞(ORS3000S)液冷整機柜服務器已經在京東云數據中心實現規模化部署,為京東618、雙十一、虎年央視春晚紅包互動等提供了基礎算力保障,助力京東云數據中心降低PUE,實現低碳節能。
據陳國峰透露,后續京東還會與浪潮信息在液冷方面繼續合作,“現在只是一個起步階段,建標準、建生態肯定是當前最重要的一個工作。”
液冷行業化是一個循序漸進的過程
雖然液冷是節能應用的新方向,但是目前液冷技術應用發展面臨著技術成本高、技術成熟度不足、產業鏈不完善等困境。
陳彥靈表示,液冷行業化是一個循序漸進的過程。“現在一整套液冷系統的模組還是比較貴的,貴的原因是沒有統一的標準。因為現在用的少,很多都是掌握在頭部用戶的手里,頭部用戶和廠商做了大量的創新。但是我們需要通過開放組織把這些創新的東西建立標準、建立生態,這樣才有可能加速液冷在整個數據中心的普及。”
為此,浪潮信息致力于促進液冷標準化,例如:作為OCP、ODCC、Open19全球三大開放計算組織的核心成員,浪潮信息積極推動綠色高效的開放數據中心標準建立,與產業鏈上下游伙伴協同創新。針對高密度整機柜服務器、支持液冷的高效制冷系統、高壓直流的高效供電系統等領域積極推動開放數據中心標準的建立與實踐。
另外,浪潮信息還參與Rack & Power項目子課題,研究采用不同的液冷方式大幅降低數據中心的PUE,采用集中供電的技術提高數據中心電源的轉化效率。同時浪潮信息也在Hardware Management的課題推進OpenBMC開源架構,實現數據中心智能節能的管理,促進節能技術的創新和產業的應用,助力綠色低碳的開放數據中心創新實踐。
“總之,浪潮信息愿意與產業鏈上下游合作伙伴合作,通過聯合研發、協同創新,推動液冷技術優化升級與應用落地。”陳彥靈說。