推进产业化液冷数据中心，浪潮信息构建数据中心绿色升级新路径
北京2022年4月15日 /美通社/ -- 双碳目标下，数据中心正加紧走向集约化、规模化和绿色化。IPF2022期间，浪潮信息宣布“AII IN 液冷”战略，助力构建绿色高效节能的新型数据中心。IPF大会上，浪潮信息液冷数据中心PDT经理李金波对浪潮信息数据中心液冷技术、产品及解决方案进行了详细介绍，以下基于演讲实录整理。
从2019年到2022年，全国数据中心机架数和能耗均有较大幅度的增长，根据相关机构调研，到2023年数据中心耗电量将达到2700亿千瓦时，增幅约31.6%。分析数据中心生命周期费用占比，电费占比最高达57%，是基础设施和IT设备投资的近2倍。进一步分析数据中心能耗占比，制冷系统用电量已与IT设备相当，占总用电量高达43%。所以，优化制冷系统是数据中心提高能源效率的重要环节。
践行绿色降碳，数据中心将全面走向液冷
当前，芯片功耗与服务器功耗逐步上升。与之对应，单机柜功率密度也不断增大。根据相关机构调研，2020年数据中心平均机架功率为8.5kW/机柜，相比于2011、2017年有明显提高，年复合增长率达到15%。高功耗芯片，高密度服务器及单机柜密度的演进，对于传统风冷散热来说，既容易出现局部热点，影响换热性能；又需要不断降低送风温度，增大送风风量，影响制冷能耗。因此，传统风冷制冷模式在换热性能及能耗优化方面逐步受限。
2021年7月，工信部发布《新型数据中心发展三年行动计划》。计划到2023年底，数据中心的利用率与能效方面均有明显改善。新型数据中心是以支撑经济社会数字转型、智能升级等应用需求为牵引，运用绿色低碳技术、具备安全可靠能力、提供高效算力服务的新型基础设施。
未来三年，数据中心将践行高效、清洁、集约循环的绿色发展道路。与风冷对比，液冷能更好地支持高功耗芯片解热，保持芯片低温运行，延长寿命；并提高换热效率，减少服务器散热热点，支持机柜更高密度。通过有效利用自然冷源冷却，液冷技术可有效降低数据中心PUE，更好地促进数据中心减少碳排放。因此，“液冷”将会成为新型数据中心的重要选择。
“共性规划+个性适配”打造产业化液冷数据中心
未来建设绿色化的液冷数据中心应当要综合考虑“共性规划+个性适配”，既要发挥液冷自身的特点优势，又需要综合考虑客户的实际需求和行业技术现状。由于数据中心的使用周期远高于IT设备，因此未来几年老旧数据中心的绿色化改造将成为液冷数据中心建设过程的一项重要工作。
对于传统风冷老旧数据中心，浪潮数据中心提出风液式改造与液液式改造两种模式。针对客户室外侧水冷无法部署，机房改动困难的情况，风液式改造可以实现系统“0改动，液冷化” ，让客户更快更直接的使用液冷设备。对于液液式改造，在尽可能实现原有风冷室内空调复、机柜复用、室外冷源复用的前提下，新增液冷系统部件及高功耗配电，用最小的系统改动，实现液冷的性能优势最大化。
对于新建数据中心实现绿色化的路径，浪潮数据中心提出全预制化中高密度液冷数据中心产品及方案。从基建规划阶段出发进行液冷化设计，包括不同于风冷室外环境的自然冷源大温差设计、室内预制化管路与环网设计、定制化整机柜架构设计、高功率密度配电系统等，在充分利用客户机房空间的前提下，发挥液冷数据中心的真正优势。
持续创新，浪潮打造全生命周期液冷解决方案
浪潮数据中心可以实现从核心部件到整体方案的全方位覆盖。在部件层面，浪潮高密服务器/AI/通用服务器全系支持液冷，同时，浪潮数据中心具有冷量分配单元、液冷整机柜、液冷接头/分集水器、液冷室外冷源等核心液冷基础设施，并配合高功率配电，风冷空调以及监控系统。在系统方案层面，无论是新建预制化液冷数据中心，集装箱液冷数据中心，还是风液式或液液式老旧机房改造，浪潮都能够实现从前期规划咨询、中期设备定制、后期交付施工的端到端服务，为客户打造全生命周期更优的液冷解决方案。
综合来说，浪潮绿色数据中心的系统架构特点可以总结为“高密低碳”、“敏捷交付”、“智能运维”。首先，在能耗节省、空间节省的前提下，浪潮绿色数据中心实现单柜高达100kW的节能供电与全自然冷源冷却。同时，从液冷管路到液冷机柜再到液冷机房，浪潮能够实现预制化加工+集成化交付，大幅缩短客户现场加工、焊接、清洗，注水调试的时间。最后，数据中心智能管理系统能够全方位管理每个机柜及每台服务器，实现供水量、水温等核心参数智能调控，尤其是漏液故障后，能实现精准定位、告警及停机，进一步将风险控制在最小影响范围。
浪潮信息液冷不仅打造领先产品，也持续进行创新实践。基于液冷多领域需求，浪潮信息于2021年建立了液冷数据中心研发生产基地 - 天池。天池是领先的液冷创新中心，满足了浪潮不同规格液冷服务器的各项研发、生产、测试需求。天池中心可支持冷板\节点\整机柜等快速插拔、换热、流动等整体性能与功能测试，同时支持气密、打压、排液、烘干等工艺，全流程保障可靠性测试。值得一提的是，天池本身就是一个新型预制化液冷数据中心样板，实现高密度的测试柜配置、预制化的管路环网设计、全时段全参数监控与调控。
未来，浪潮信息将持续以客户需求为基石，结合产学研创新驱动，完备供应链生态的产品保障，以及标准化规范化的应用推广，建设基于产业化液冷的绿色数据中心，实现数据中心液冷专业创新。
