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算力風暴背后：液冷數據中心破局“不可能三角”

發布時間: 2024-09-09

AI風暴席卷全球時，“能源陰影”始終如影隨形。數據顯示，全球數字技術耗電量從2018年占比不到2%提升至2023年的10%，預計到2030年占比將達到20%。

液冷技術的出現，帶來了解開難題的“鑰匙”。但與此同時，液冷數據中心建設者和運營者必須先解決高算力、低PUE和低TCO的“不可能三角”關系。

曙光數創副總裁兼CTO張鵬預測，隨著算力需求的增加，機架功率密度將快速上升，新建機架功率20kW起步，并向60kW普及，因此，未來十年是冷板液冷技術的高速發展期，液冷數據中心占比將超過六成。

液冷不再是選擇題

對于數據中心而言，液冷架構已不再是選擇題。


中國信通院發布的《算力中心冷板式液冷發展研究報告(2024年)》顯示，高功耗、高密度的大型、超大型算力中心是未來建設的重點。如今，大型算力中心的單機架功率密度已接近8kW，少數超大型算力中心的單機架功率密度已達20kW。然而，算力中心有限的電力承載能力成為限制算力提升的主要因素。


目前冷板式液冷是最主流的液冷方案，IDC近日發布報告稱，2023全年中國液冷服務器市場規模達到15.5億美元，其中95%以上均采用冷板式液冷解決方案。 

中國電子技術標準化研究院發布的《液冷數據中心白皮書》顯示，2023年曙光數創在液冷基礎設施市場的份額高達61.3%，連續3年蟬聯行業榜首。

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冷板式液冷將統治未來十年

相較于風冷系統，液冷技術從根本上改善了主設備的散熱形式，更能滿足高密機柜、芯片級精確制冷，具有更節能、噪聲低等優點。目前曙光數創冷板式液冷數據中心的PUE已經可以做到1.2以內，而相變浸沒式數據中心能做到1.04，幾乎接近于1。

曙光數創也曾進行過市場摸底，2022年液冷服務器的滲透率約3%～5%，2023年上升至8%～10%，2024年之后有可能拉出一條上升直線，增長率可達30%～40%。其中大部分是冷板式液冷服務器。張鵬認為，10年內冷板式技術架構將成為智算中心的必選題，滲透率將有望最終定格為六成。

浸沒式技術路線也逐漸獲得市場認可，不過與其他發力單相浸沒式液冷技術路線的友商不同，曙光數創從一開始便選了一條更難的路徑——相變浸沒式液冷技術。

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相變浸沒式液冷
為未來做好準備

翻閱各類液冷式數據中心報告，談及冷板式和單相浸沒式技術路線時，總有多個廠商的方案可供參考，但在談及國產相變浸沒式液冷技術時，曙光數創獨樹一幟。

曙光數創浸沒相變液冷技術中不需要部署傳統風冷設施，真正做到極致節能、全時全域自然冷卻，節約能效大于30%。

目前相變浸沒式液冷技術可實現單機柜功率高達250kW至500kW，曙光正在研制的三代產品預期功率密度超過750kW，而“液體進、液體出”的單相浸沒式液冷技術，目前普遍支持的最高單機架功率在100kW左右。

在更高密度、更大規模的計算系統到來之前，相變浸沒式液冷技術方案做好了準備。曙光數創推出了相變浸沒式液冷解決方案，在一些關鍵技術上實現了突破。
文章來源：IT時報


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