液冷數據中心的春天已經來臨？
事實的確如此。最近幾年，“液冷數據中心”開始頻繁進入到人們視野，從新基建、碳達峰/碳中和到東數西算、低碳節能，幾乎每一項重大戰略決策/工程中，都少不了它的身影。業界也一致認為，液冷將開啟數據中心節能減排的下一次變革。
但從風冷到液冷，數據中心改變的不僅是節能減排方式，更是整個數據中心技術產品形態、商業模式乃至生態的重塑。相比于風冷，液冷數據中心固然有著諸多天然優勢，亦存有著成本高昂、標準匱乏、生態割裂等現實問題，所以落地之路不言輕松。
如何讓理想照進現實，真正助推液冷數據中心走向大規模落地？業界需要破局者，在技術更迭期，攜手多方合作伙伴共同推進液冷數據中心的落地。就像近日的浪潮信息生態伙伴大會IPF2022上，浪潮信息率先行動，正式亮相亞洲最大液冷數據中心研發生產基地“天池”，更攜手京東云聯合發布天樞（ORS3000S）液冷整機柜服務器，為液冷數據中心的發展注入一股強力助推劑。
數實融合時代，液冷有何魔力
當下，規模與功耗是數據中心發展最為突出的一對矛盾。
之所以會如此，是因為數字經濟與實體經濟的加速融合，不僅帶來海量數據和各種智慧應用場景，更讓算力成為關鍵生產力要素，推動數據中心加速走向智算中心，讓數據中心產業呈現出集約化、規模化和智能化的特征。第三方數據顯示，數據中心數量從2019年42.9萬個降低到2021年的41.5萬個，而超大規模數據中心則從2019年的512個增長到2021年691個。
隨著數據中心向智算中心演進，數據中心設備數量持續膨脹，也讓數據中心設備功耗、冷卻功耗不斷增加。以數據中心平均機架功率為例，近年來隨著大量AI高功耗芯片的使用，讓數據中心的功率密度不斷提升，僅2020年數據中心平均機架功率就達到了8.5kW/機柜，年復合增長率超過15%。
相關統計數據更顯示，2019年中國數據中心能耗中，約有43%是用于IT設備的散熱，基本與IT設備自身的能耗（45%）持平，預計到2030年，中國數據中心總耗電量將達到5915億千瓦時，占全社會用電量的5%。
因此，通過建設綠色數據中心來降低功耗和運營成本已勢在必行，而液冷數據中心則被寄予厚望和委以重任。所謂液冷，是使用液體取代空氣作為冷媒，為發熱部件進行換熱，帶走熱量的技術。相比于風冷，液冷技術主要有以下三大優勢：
首先，液冷數據中心無需機房制冷機和末端空調，也無需服務器等設備風扇，利用液體代替空氣，大幅提升散熱效率，讓數據中心PUE顯著下降。以250W以上中高功耗芯片冷卻為例，在液冷技術的支持下，芯片溫度可降低20℃。
例如，此次浪潮信息與京東云聯合發布的天樞（ORS3000S）液冷整機柜服務器，支持冷板式液冷，在數據中心部署總體能耗降低45%。
其次，液冷技術讓數據中心選址不再受到地域、海拔、氣候等因素的影響，可根據業務需求建設。相比于擴建和改建，像東數西算等工程中的新建數據中心集群受限制少、規劃起點高，最適合采用液冷技術。
第三，液冷數據中心無需各種制冷設備，讓數據中心的空間利用率和運維效率得以大幅提升，滿足數據中心向高密度的演進趨勢。
例如，浪潮信息攜手燧原科技打造的“錢塘江”智算中心方案中，創新研發全球首臺開放加速模組液冷計算平臺，率先實現單節點8顆400W高性能AI芯片液冷散熱，支持50℃中高溫水運行，智算中心整體PUE低于1.1。
當然，液冷近年來備受大家關注和青睞的同時，其高速發展過程中各種挑戰也逐漸顯現，成為當前液冷數據中心產業界亟需解決的難題。
不能忽視的三大挑戰
毋庸置疑，液冷數據中心依然處于起步階段，商業化進程在加速，過去幾年取得了可喜成績。不過，液冷仍然受制于成本、技術成熟度、生態等因素，亟待市場取得突破。
其一，需求的復雜性和差異性對于液冷數據中心的產品、技術和解決方案等層面帶來極大挑戰。例如，新建數據中心規劃起點高，通常選擇會比較容易，像冷板式、沉浸式液冷等方案均為不錯的選擇；但亦不能忽視很多已有數據中心的液冷改造難度，這部分數據中心往往是根據風冷模式來設計，如何降低這些數據中心的液冷改造成本就成為影響液冷普及推廣的關鍵挑戰。
其二，場景復雜化和部署規模化對于產品形態、廠商交付能力的考驗。眾所周知，數實融合的加速，帶來極其豐富的應用場景需求，反應到數據中心層面就是異構計算、智慧計算成為主流，高密度服務器、AI服務器、通用服務器等各種服務器設備大量并存，需要液冷數據中心廠商擁有各種類型產品來滿足差異化需求。
而像一些新建數據中心則對于規模化交付、部署提出了極高要求。例如，東數西算工程啟動了10個國家數據中心集群，規模化、規范化和高水平的要求，對于液冷數據中心的交付能力極為考驗。
其三，液冷數據中心通常需要室內和室外循環兩次帶走熱量，涉及到的設備、部件數量眾多，部件之間的兼容是液冷數據中心大規模推廣的關鍵。然而，目前液冷數據中心的標準匱乏、生態割裂，亟待市場各方力量加速推動標準的完善和生態的穩步建設。
某數據中心領域專家直言：“需要盡快推動液冷行業標準的建設，對發熱設備、器件、冷卻液、液冷設備和運維等方面統一要求。市場需要牽頭者帶動產業鏈的伙伴，提升行業共識度。”
無疑，液冷數據中心現階段的發展需要市場破局者，在強大研發能力和產品交付能力的基礎上，攜手產業鏈上下游合作伙伴，推動液冷標準的完善、產品的聯合創新和解決方案的構建，從而讓液冷數據中心真正實現理想照進現實。
浪潮信息，勇當破局者
在眾多廠商中，浪潮信息無疑是破局者的代表，其在液冷數據中心領域強大的研發儲備、豐富的產品、出色的供應與交付能力以及構建完善生態的格局，使得其近年來逐漸在液冷數據中心市場中脫穎而出。
在研發層面，浪潮信息是當前市場中少有提前布局液冷數據中心的廠商，在直接冷卻與間接冷卻等數據中心液冷技術領域有著大量創新積累。浪潮信息服務器產品線副總經理陳彥靈介紹，從2016年開始，浪潮信息就積極布局液冷領域的研發，目前擁有100多項液冷技術核心專利。
浪潮信息服務器產品線副總經理陳彥靈
浪潮信息還是市場中少有具有全棧研發視角的廠商，采用協同創新的研發模式統籌考慮供電和散熱等問題，攜手多方合作伙伴探索節能降耗的最佳解決方案。
在產品層面，浪潮信息充分考慮到市場上差異化需求，擁有包括冷板式液冷、熱管式液冷、浸沒式液冷等各類型的產品；以冷板式液冷數據中心產品為例，浪潮信息擁有從液冷機柜到緊湊型微模塊、單排微模塊、雙排微模塊等一系列模塊化液冷數據中心產品。此外，浪潮信息還自主設計數據中心內外部的液冷冷卻循環系統，實現液冷數據中心端到端交付。
以本次發布的天樞（ORS3000S）液冷整機柜服務器為例，就是浪潮信息多年研發積累的典型成果，天樞（ORS3000S）液冷整機柜服務器采用N+N冗余的集中供電設計，比分布式電源模式整體效率提升10%，一體化交付方式則讓交付速度提升5-10倍。該產品在京東云數據中心實現規模化部署，在京東618、雙十一、央視春晚紅包互動等多個海量場景中擔當重任，能效比表現出色。
此外，浪潮信息已建成迄今亞洲最大的液冷數據中心研發生產基地——“天池”，構筑覆蓋研發、測試、生產、交付的全鏈條液冷制造能力，年產量達到10萬臺，并且實現業界首次冷板式液冷整機柜的大批量交付，交付周期縮短至5～7天以內，可以充分保障液冷產品的供應與交付。
在生態層面，浪潮信息深知液冷數據中心在起步階段時“獨行者速、眾行者遠”的重要性，積極參與到各類標準的制定和生態建設之中。作為OCP、ODCC、Open19全球三大開放計算組織的核心成員，浪潮信息深知利用開放計算的協作創新、高效標準、強大生態等優勢對于推動液冷數據中心普及大有裨益。
陳彥靈透露，浪潮信息正在積極推動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開放數據中心標準的建立。
面向未來，液冷數據中心擁有廣闊市場前景毋庸置疑，不過技術成熟、行業標準、生態建設均非一朝一夕能夠完成，需要包括浪潮信息等所有產業鏈廠商共同努力，一起推動整個液冷數據中心產業向前發展。
