另一方面,芯片的功耗和服务器的功耗都在逐步上升,与之对应,单机柜的功率密度也在不断增加。基于近10年来中国服务器出货量和功率数据,中国新上架服务器总功率变化从2012年的69万千瓦时提升到了2020年的562万千瓦,增长了8倍,2020年数据中心平均机柜的功率密度大约是8.5千瓦/机柜,相比于2011年,年复合增长率大约是15%。随着算力的发展,CPU功耗也在不断提升,这带来服务器功耗逐步上升。同时,云计算、边缘计算、人工智能等技术应用对数据中心功率密度的需求逐步升高。
面对高功耗芯片、高密度机柜的需求,风冷散热容易导致服务器局部热点的问题愈发突出,影响芯片性能。这时,液冷成为新型数据中心的重要选择。据了解,液冷支持高功耗芯片,适合250W以上中高功耗芯片冷却,芯片温度降低达20℃;满足PUE限制,可实现数据中心PUE低至1.1,对比风冷节能高达70%;液冷单机柜密度超100kW,对比风冷,提升10倍以上。
对于新建绿色液冷数据中心,浪潮信息从基建设计阶段即进行纯液冷化的规划,最大化发挥液冷的优势,包括不同于传统风冷室外环境的自然冷源的大温差的设计,室内预制化管路与环网设计,定制化的整机柜架构设计以及高功率密度的配电系统设计等,兼顾PUE低于1.3的绿色目标以及快速交付等商业需求。
由于数据中心寿命远超IT设备,传统老旧数据中心的液冷化改造也将是未来几年的重点,浪潮信息提出了风液式和液液式的两种改造模式。如客户室外侧水冷无法部署,机房改动困难,风液式改造可以实现0改动液冷化,让客户更快更直接的使用液冷设备。液液式改造则尽可能实现风冷空调机柜复用,室外冷源复用,新增液冷系统部件以及高功率的配电部件,用最小的系统改动来实现液冷的性能优势的最大化。
综合考虑了液冷数据中心建设、改造的核心需求,浪潮信息实现了从核心部件到整体方案的全方位的覆盖。在核心部件层面,浪潮的高密服务器,AI服务器以及通用服务器已全系支持液冷,并同时开发出冷量分配单元,液冷整机柜、液冷接头分集水器、液冷集成冷源等核心液冷基础设施。在系统方案层面,浪潮从前期的规划咨询,中期的设备定制,后期的交付施工,提供端到端的服务,为客户打造从全生命周期考虑的最优的液冷方案。