"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。单柜160KW 曙光a€œå…¨æμ¸æ2¡æ¶2冷a€è®©èŠ‚能不再a€œé å¤©åƒé¥-a€

 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。单柜160KW 曙光a€œå…¨æμ¸æ2¡æ¶2冷a€è®©èŠ‚能不再a€œé å¤©åƒé¥-a€

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。单柜160KW 曙光a€œå…¨æμ¸æ2¡æ¶2冷a€è®©èŠ‚能不再a€œé å¤©åƒé¥-a€

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%。单柜160KW 曙光a€œå…¨æμ¸æ2¡æ¶2冷a€è®©èŠ‚能不再a€œé å¤©åƒé¥-a€

 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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