在“雙碳”目標(biāo)和能耗“雙控”行動(dòng)的牽引下，數(shù)據(jù)中心承載著雙重使命：一方面通過規(guī)?；倪\(yùn)作，改善算力的供給效率，促進(jìn)全社會(huì)的節(jié)能減排；另一方面還需要不斷降低自身能耗。據(jù)測算，預(yù)計(jì)2025年中國液冷數(shù)據(jù)中心的市場滲透率將達(dá)到20%以上。

6月21日，“以液冷為基 助力數(shù)據(jù)中心綠色降碳”綠色算力技術(shù)研討會(huì)在線上順利舉行，業(yè)界專家共同討論了“雙碳”和“東數(shù)西算”背景下的綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)、液冷產(chǎn)品解決方案創(chuàng)新與應(yīng)用實(shí)踐等話題。會(huì)上，浪潮信息隆重發(fā)布全棧液冷產(chǎn)品，這是浪潮信息踐行數(shù)據(jù)中心綠色低碳發(fā)展的又一重磅舉措。

浪潮信息踐行綠色降碳，從單點(diǎn)突破到全棧布局

2021年11月，國家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部等四部委聯(lián)合印發(fā)的《貫徹落實(shí)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)要求推動(dòng)數(shù)據(jù)中心和5G等新型基礎(chǔ)設(shè)施綠色高質(zhì)量發(fā)展實(shí)施方案》，提出到2025年，數(shù)據(jù)中心的電能使用效率需顯著提升，并對(duì)全國新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心的電能利用效率指標(biāo)做出嚴(yán)格限定。

作為耗電大戶的數(shù)據(jù)中心對(duì)節(jié)能減排的迫切性尤其明顯，從2019年到2022年，全國數(shù)據(jù)中心機(jī)架數(shù)和能耗均有較大幅度的增長，根據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)調(diào)研，到2023年數(shù)據(jù)中心耗電量將達(dá)到2700億千瓦時(shí)，增幅約31.6%，分析數(shù)據(jù)中心生命周期費(fèi)用占比，電費(fèi)占比最高達(dá)57%，是基礎(chǔ)設(shè)施和IT設(shè)備投資的近2倍。

擔(dān)任人工智能、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)“大腦”的數(shù)據(jù)中心面臨著前所未有的能耗和散熱挑戰(zhàn)，目前傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心主要采用了風(fēng)冷散熱，但風(fēng)冷散熱容易出現(xiàn)局部熱點(diǎn)，影響IT設(shè)備性能。

液冷成為數(shù)據(jù)中心散熱的更優(yōu)解。相對(duì)于風(fēng)冷散熱，液冷能更好地支持250W以上中高功耗芯片冷卻，芯片長期低溫運(yùn)行，延長芯片壽命；同時(shí)可提高換熱效率，減少服務(wù)器熱點(diǎn)，符合機(jī)房高密度演進(jìn)趨勢。在機(jī)柜功率密度方面，液冷數(shù)據(jù)中心可支持單機(jī)柜密度超100kW，對(duì)比風(fēng)冷提升10倍以上，有效提高大型IDC空間利用率。通過有效利用自然冷源冷卻，液冷可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心PUE低至1.1，更好地促進(jìn)數(shù)據(jù)中心減少碳排放。

液冷技術(shù)的高效制冷效果有效提升了服務(wù)器的使用效率和穩(wěn)定性，液體傳導(dǎo)熱能效果和大比熱容能夠保障CPU在一定范圍內(nèi)進(jìn)行滿負(fù)荷工作不會(huì)出現(xiàn)過熱故障，降低空調(diào)系統(tǒng)和相應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)投資，提高了空間利用率。

另外，應(yīng)用液冷技術(shù)還能夠降低數(shù)據(jù)中心環(huán)境依賴性，無視海拔、地域的差異，這是因?yàn)橐后w比熱容不受海拔與氣壓影響，可以保持較高的散熱效率，保證數(shù)據(jù)中心在高海拔地區(qū)的運(yùn)行效率和性能。

早在2016年，浪潮信息就開始在液冷領(lǐng)域積極布局，探索節(jié)能降耗的最佳解決方案。浪潮信息認(rèn)為，產(chǎn)品的率先突破只是液冷走進(jìn)數(shù)據(jù)中心的敲門磚，還需要系統(tǒng)化的全棧布局來進(jìn)一步推動(dòng)液冷產(chǎn)業(yè)化。因此，浪潮信息在此后一直致力于在直接冷卻與間接冷卻等數(shù)據(jù)中心液冷技術(shù)領(lǐng)域不斷創(chuàng)新，持續(xù)優(yōu)化改進(jìn)傳統(tǒng)散熱技術(shù)的能耗大、效率低等問題，實(shí)現(xiàn)制冷系統(tǒng)30%-50%的綜合能效提升。

本次浪潮信息發(fā)布液冷全線產(chǎn)品，包括了通用服務(wù)器、高密度服務(wù)器、整機(jī)柜服務(wù)器、AI服務(wù)器等機(jī)型，均實(shí)現(xiàn)支持冷板式液冷。

浪潮信息液冷通用服務(wù)器隨需而變，可實(shí)現(xiàn)全場景適配。其中，通用服務(wù)器NF5280M6采用冷板式液冷散熱，可使整機(jī)散熱功耗下降80%，大幅提升了整機(jī)RAS特性。面對(duì)目前市場上液冷設(shè)備規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)不一，NF5280M6液冷接頭能兼容主流多種液冷快接方案，滿足整機(jī)柜交付方案的同時(shí)也可與液冷機(jī)柜解耦更加靈活。NF5260FM6則是浪潮信息針對(duì)大規(guī)模數(shù)據(jù)中心部署的創(chuàng)新型通用服務(wù)器，采用風(fēng)液混合散熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)，針對(duì)處理器這種高功耗模塊散熱支持液冷散熱模式，硬盤和IO卡等低功耗模塊繼續(xù)采用風(fēng)冷散熱模式，從而兼顧了性能、可維護(hù)性以及性價(jià)比，保障綠色節(jié)能，降低數(shù)據(jù)中心TCO。

而備受關(guān)注的業(yè)界首款液冷開放加速計(jì)算服務(wù)器——AI服務(wù)器NF5498LA5，支持多家廠商OAM加速卡，最高支持500W；NF5688LM6則提供最高單機(jī)GPU算力，支持13個(gè)PCIE擴(kuò)展插槽，提供業(yè)界領(lǐng)先的PCIE擴(kuò)展性，應(yīng)對(duì)AI大模型訓(xùn)練需求。同時(shí)，CPU冷板、GPU冷板采用模塊化設(shè)計(jì)，簡化安裝，方便運(yùn)維。

近年來國內(nèi)液冷技術(shù)發(fā)展迅速，但仍處于起步階段，以浪潮信息為代表的企業(yè)被寄予厚望，正在積極探索和推進(jìn)液冷產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，以期讓液冷技術(shù)真正落到實(shí)處，促進(jìn)整個(gè)數(shù)據(jù)中心生態(tài)的重塑。

浪潮信息致力完備液冷產(chǎn)業(yè)化端到端服務(wù)

作為全球第二大服務(wù)器廠商，浪潮信息在綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)方面，逐步由服務(wù)器本身節(jié)能，發(fā)展到智算中心整體解決方案全系統(tǒng)節(jié)能；不僅在產(chǎn)品技術(shù)上突破，還有產(chǎn)業(yè)鏈的突破，依托全鏈條液冷智造能力，實(shí)現(xiàn)了液冷系統(tǒng)工程的建設(shè)發(fā)展。

浪潮信息能夠?yàn)橛脩舸蛟烊芷谝豪湔w解決方案，從而實(shí)現(xiàn)液冷數(shù)據(jù)中心端到端交付，無論是新建模塊化液冷數(shù)據(jù)中心、預(yù)制化液冷數(shù)據(jù)中心，還是老舊機(jī)房液冷化改造，都能夠?qū)崿F(xiàn)從前期規(guī)劃咨詢、中期設(shè)備定制、后期交付施工的端到端服務(wù)，滿足復(fù)雜多樣的數(shù)據(jù)中心建設(shè)需求。

為更好地推進(jìn)液冷產(chǎn)業(yè)化，浪潮信息建成了目前亞洲最大的液冷數(shù)據(jù)中心研發(fā)生產(chǎn)基地——天池，并已投入使用。天池的建立滿足了不同規(guī)格液冷服務(wù)器的各項(xiàng)研發(fā)、生產(chǎn)、測試需求，構(gòu)筑了從研發(fā)、測試、生產(chǎn)、品控、交付的全鏈條液冷智造能力，年產(chǎn)能達(dá)到10萬臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了業(yè)界首次冷板式液冷整機(jī)柜的大批量交付，幫助用戶數(shù)據(jù)中心PUE降低至1.1以下，整體交付周期在5-7天之內(nèi)。

據(jù)悉，浪潮信息已擁有100多項(xiàng)液冷技術(shù)核心專利，并已參與制定數(shù)據(jù)中心液冷相關(guān)設(shè)計(jì)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和測試規(guī)范，對(duì)液冷產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展及液冷技術(shù)的大規(guī)模普及建設(shè)具有重要的指導(dǎo)意義。

產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程不會(huì)停留在藍(lán)圖，已有很多落地的實(shí)際案例。浪潮信息與京東云聯(lián)合發(fā)布的天樞（ORS3000S）液冷整機(jī)柜服務(wù)器，是雙方在綠色降碳方面的創(chuàng)新實(shí)踐，散熱能效提升50%，能耗降低超40%。同時(shí)支持計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)模塊的一體化交付，高效運(yùn)維部署，交付速度提高5-10倍。目前該產(chǎn)品已經(jīng)在京東云數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)規(guī)模化部署，為618、雙十一、央視春晚紅包互動(dòng)等提供了基礎(chǔ)算力保障，性能提升34%至56%，助力京東云數(shù)據(jù)中心降低PUE，實(shí)現(xiàn)低碳節(jié)能。

此外，在高校合作領(lǐng)域，浪潮信息憑借其新型可移動(dòng)液冷方案在一體化部署、計(jì)算效能等方面的卓越表現(xiàn)，協(xié)助西安交通大學(xué)在中國西部科技創(chuàng)新港建立了高算力、高容量的計(jì)算公共服務(wù)平臺(tái)，為西部科研創(chuàng)新及快速發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。這一計(jì)算平臺(tái)總體計(jì)算能力突破千萬億次每秒，并行存儲(chǔ)容量達(dá)3PB，位居全國高校前列。

液冷產(chǎn)業(yè)化的道路初見曙光，但發(fā)展仍受制于成本相對(duì)較高、產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)未統(tǒng)一、生態(tài)未健全等因素，未來仍有很長的一段路要走。

液冷市場的現(xiàn)在與未來

液冷數(shù)據(jù)中心的發(fā)展不僅會(huì)縱向滲透到互聯(lián)網(wǎng)、金融、通信等不同行業(yè)，也會(huì)橫向與人工智能、邊緣計(jì)算和5G其他技術(shù)相結(jié)合，支持其他技術(shù)落地的同時(shí)，也在實(shí)際應(yīng)用中取得更好的發(fā)展。

據(jù)測算，2025年中國液冷數(shù)據(jù)中心的市場滲透率預(yù)計(jì)將達(dá)到20%以上。在浪潮信息數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品部總經(jīng)理趙帥看來，當(dāng)前我們看到數(shù)據(jù)中心的液冷滲透率還比較低，最領(lǐng)先的還是互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，其今年的滲透率在5%左右，一些頭部互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)提出了到2024年至少要達(dá)到20%以上的液冷滲透率的目標(biāo)，這個(gè)滲透率將是非常高的。

面向未來，數(shù)據(jù)將在中國經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展中扮演更重要的關(guān)鍵角色，作為釋放數(shù)據(jù)價(jià)值的引擎，數(shù)據(jù)中心的建設(shè)也將迎來新一輪的重大機(jī)遇。中國服務(wù)器供應(yīng)商將通過技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)算力的持續(xù)升級(jí)，支撐“東數(shù)西算”、“雙碳”、“雙控”等國家戰(zhàn)略需求，應(yīng)用液冷等前沿技術(shù)，打造更加綠色和高效的未來算力新形態(tài)。

參考資料：

1、2021年中國液冷數(shù)據(jù)中心行業(yè)市場現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析-前瞻產(chǎn)業(yè)研究院

2、液冷數(shù)據(jù)中心：從“看上去很美”到生態(tài)化突圍-IT創(chuàng)事記

來源：數(shù)據(jù)猿