从试验到规模部署 曙光将液冷节能进行到底

"数据中心节能不能总'靠天吃饭'，自然环境无法复制，此外也不利于计算资源的灵活配置"，在曙光节能数据中心产品媒体交流会上，面对当下数据中心能耗、计算密度等热门话题，曙光节能总经理何继盛这样谈到。

曙光节能总经理何继盛

毫无疑问，从20世纪90年代进入中国，经过近30年的发展，互联网早已走入千家万户，广泛应用于各行各业，数据中心作为全网算力资源的主要来源，也不断发展演进着。

当DT时代到来，大数据、云计算、人工智能等新一代技术更是对数据中心提出高需求，其要求更大规模的建筑面积、更高密度的计算能力，而最重要的，是在满足计算需求的前提下，如何控制数据中心的能耗。

而在数据中心的节能上，曙光走在了前列。

从1.0到4.0 单机柜功率跃升至数十千瓦

在何继盛看来，从互联网诞生到今天，数据中心已历经4代演进。

1.0的数据中心出现在上世纪60年代，更准确来说，不能称其为数据中心，而是普通放了几台计算机的大房子，主要用于科研计算，没有统一的建设标准，透风度、洁净度均对设备的运行造成干扰；

进入90年代，互联网进入商业化，塔式服务器开始出现，同时用于保障服务器供电稳定性的专用机柜、专用UPS，以及恒温恒湿空调开始用于数据中心，这便是2.0的数据中心；

2000年前后，随着互联网的蓬勃发展，数据中心迈入3.0时代，其特征便是有着规范化的建设模式、部署标准，如恒温恒湿空调的大规模部署、用机柜替代桌板或地面托载服务器；

4.0的数据中心，则以云计算的发展成熟为代表，其特征便是要求数据中心的建设与IT设备更好的结合，同时标准化、模块化以及规模化。

可以看到，在这样的过程中，稳定、规划一直是数据中心演进的主要方向。另一方面，与之同时"演进"的，是不断提升的功率密度。

以机架式服务器单机柜功率为标准，2.0的数据中心单机柜功率为1-2千瓦，3.0的数据中心单机柜功率提升到3-5千瓦，云时代的今天这一值则达到5-8千瓦。

若从整个中国数据中心市场来看，根据中国数据中心节能技术委员会秘书长吕天文分享的数据，从2011年起，中国数据中心耗电量连续6年以超12%的速度增长着，总耗电量从最初的568.8迅速增至1108亿千瓦时，近乎增长一倍。2017-2018年更是达到1200-1300亿千瓦时，超过三峡大坝与葛洲坝总发电量之和。按照吕天文的预测，2020年中国数据中心耗电量将达到2962亿千瓦时，2025年达到3842.2亿千瓦时。

中国数据中心节能技术委员会秘书长吕天文

不可否认，数据中心耗电量的倍增，源于近年来数据量的爆发以及人工智能、云计算、大数据等技术兴起对算力的依赖。但同时，不得不思考的是，这些电力消耗，是否绝大数转换为算力资源，得到有效利用呢？

众所周知，PUE值是衡量数据中心能源利用效率的主要标准，但在全国各地，采用风冷散热的数据中心占据9成以上，这一冷却方式的PUE值通常在1.4以上，转化效率相当低下。

为了尽可能降低PUE值，合理控制数据中心耗电量，北京、上海、深圳等地政府也在积极出台各种政策，如上海，明确规定新建数据中心PUE值必须控制在1.3以下，存量改造的数据中心PUE值需控制在1.4以下。

曙光对液冷的布局

谈到数据中心的冷却技术，除传统风冷外，不得不谈到液冷。相比空气冷却，液体的冷却能力是其1000-3000倍，这使得该方式可实现部件级的精准制冷。这一冷却技术带来的优势之一便是极大提升数据中心能源利用效率，通过采用冷板式液冷，PUE值可控制在1.2以下，浸没式相变更可将PUE值控制在1.05以下。

另一方面，由于液冷可维持服务器各个元部件处于舒适温度，整个数据中心的性能及稳定性也随之提升。与此同时，由于液冷数据中心无风扇、压缩机工作，整个数据中心的运行也更加安静。

得益于以上优势，液冷也被公认为未来数据中心的主流冷却方式。

从1993推出曙光一号，曙光已在HPC和服务器领域耕耘了二十余年。而曙光对液冷技术的研究，也可追溯到2012年。"从2012年开始液冷技术预研究、到原理机验证、量产，曙光目前已完成浸没式液冷服务器的大规模落地，而且这是国内首个" 何继盛说。

具体而言，曙光于2015年推出国内首款标准化量产的冷板式液冷服务器，并于同年完成国内首个冷板式液冷服务器大规模应用项目，2017年推出国内首套商用全浸没液冷服务器，国内首个浸没式液冷服务器批量化部署项目则于今年交付。

得益于多年的研发与实践，曙光已推出多套满足高密度计算的液冷冷板模组，如其研发的C8000刀片式计算模组，计算单机柜功率达到160KW，PUE值控制在1.05及以下，相比传统风冷数据中心可节电超过30%。

曙光全浸没式C8000刀片式计算模组

同时，截至目前，曙光拥有的"液冷"核心专利已超过40项，并且还有40余项"液冷"相关专利已提交申请。

透过这些，可以感受到，曙光对液冷的态度，不仅在于冷板式、液冷式产品的全方位布局，更是希望通过不断的投入、研发与实践，占据液冷技术制高点。正如何继盛所言："曙光希望为用户提供便捷、标准、灵活、节能的数据中心解决方案，目前曙光已走在了液冷前列，但这一技术的发展，需要更多的相关从业者参与进来，制定统一的行业标准、技术规范，引领数据中心的节能变革。"

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