隨著數字技術向經濟社會各領域全面持續(xù)滲透,全社會對算力的需求不斷提升,預計每年將以20%以上的速度快速增長。數據中心屬于耗能產業(yè),其規(guī)模的擴大帶來了不斷增長的用電量,根據統(tǒng)計,截止去年5月,我國數據中心年用電量已占全社會用電的2%左右,產生了大量的碳排放。

降PUE成數據中心關注重點

《新型數據中心發(fā)展三年行動計劃(2021-2023年)》表示,到2023年底,新建大型及以上數據中心PUE降低到1.3以下,嚴寒和寒冷地區(qū)力爭降低到1.25以下;“東數西算”工程中,要求內蒙古、貴州、甘肅、寧夏4處樞紐設立的數據中心集群PUE控制在1.2以下;京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝4處樞紐設立的數據中心集群PUE控制在1.25以下。為保證建設及改造的政策合規(guī)性,數據中心需要從多個方面進行節(jié)能減碳,其中,制冷系統(tǒng)耗能巨大,僅次于IT設備,提升制冷效率成為降低PUE、實現(xiàn)節(jié)能減碳的重要手段。

液冷系統(tǒng)成數據中心散熱新寵兒

傳統(tǒng)風冷解熱極限相對較低,散熱效果受自然冷源、氣候天氣等環(huán)境因素影響大,在數據中心機房密度提高,關鍵芯片及相關零部件功耗不斷攀升的當下,想要提升制冷效果,實現(xiàn)安全運維,就需要增加相關設備,用能便會進一步提高,難以滿足各地數據中心對低PUE值的要求。

液冷則在高效制冷方面有著天然優(yōu)勢。據資料,液冷技術是指使用液體取代空氣作為冷媒,與發(fā)熱部件進行熱交換,帶走熱量的技術,相較于風冷技術可有效提升服務器的使用效率和穩(wěn)定性。相較于傳統(tǒng)風冷,液冷具備強冷卻力,冷卻能力是空氣的1000-3000倍,可實現(xiàn)超高密度制冷,這能大幅降低數據中心PUE,冷板液冷的PUE值可小于1.15,新興的高投入的浸沒式液冷PUE甚至可以達到1.1以下。

結合相應的運維系統(tǒng),液冷還能夠進行精確制冷,可以實現(xiàn)部件級制冷,溫度恒定,保證元器件高性能、穩(wěn)定工作,這提升了制冷效率,有效降低了制冷成本。運營過程中,液冷沒有壓縮機與風扇,噪音可低于50dB,對周邊生態(tài)更加友好。同時,液冷受環(huán)境因素影響小,幾乎可部署在任何地區(qū),且能夠全天候提供穩(wěn)定供冷,實現(xiàn)高效制冷。

基于以上特性,不論是出于政策合規(guī)的考量、對低PUE的追求,還是出于綠色發(fā)展的需要、單機柜功率密度對高效制冷的要求,數據中心都將大力引入液冷,數據中心進入液冷時代。

中興通訊液冷方案助力客戶打造節(jié)能數據中心

中興通訊冷板式液冷亮點

高密省地: 功率密度高,機房空間利用率可提升2～5倍

極致節(jié)能: 高效冷卻,系統(tǒng)能耗低,PUE<1.15,CLF<0.1

超低噪音: 機房噪聲比普通機房小6dB

高可靠性: 接頭自動泄壓,雙向密封無泄漏,最不利流量保障

冷板式液冷解決方案技術原理

冷板式液冷系統(tǒng)利用工作流體流過芯片背部冷板的通道,冷卻液在通道內通過板壁與芯片進行熱交換,帶走芯片上的熱量,其中液冷系統(tǒng)帶走60%-80%IT設備熱量,風冷系統(tǒng)帶走20%-40% IT設備熱量。

隨著國家對節(jié)能減排的更高要求,中興通訊積極進行技術研發(fā),形成了以冷板式液冷為主的液冷系統(tǒng)方案,助力全球客戶打造極致節(jié)能的綠色數據中心。

中興通訊建設的全液冷數據中心項目,單機柜設計總功率密度20kW, 其中液冷散熱比例70%,熱管背板散熱比例30%,采用插框式CDU置于IT機柜內部下方位置,閉式冷塔中的水直接通到液冷服務器的冷板中帶走熱量,水冷背板與冷板式液冷系統(tǒng)共用外部冷卻水塔冷源,因為項目的極致PUE表現(xiàn),獲得了2022年CDCC數據中心科技成果獎。

中興通訊一直致力于將液冷技術應用到通訊領域,隨著對技術不斷的積累和創(chuàng)新,已完成單板級、插箱級、機柜級、機房級四個不同維度的液冷技術攻關,形成鮮明的技術特點。推出ICT液冷一體化解決方案,用戶可根據自己的使用需求及現(xiàn)有設備情況進行選擇。當前行業(yè)內液冷技術成熟度、規(guī)范化和標準化工作有待進一步提升,中興通訊為推進液冷技術的快速發(fā)展,發(fā)布了《中興通訊液冷技術白皮書》,促進數據中心節(jié)能建設和國家雙碳目標達成。