數(shù)據(jù)中心液冷技術(shù)發(fā)展分析

吃土少女
數(shù)據(jù)中心在信息社會和數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展中扮演著重要的角色,提供計(jì)算、存儲、網(wǎng)絡(luò)能力,支撐社交、視頻、網(wǎng)購等應(yīng)用的正常進(jìn)行。隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,數(shù)據(jù)中心規(guī)模不斷擴(kuò)大,數(shù)據(jù)中心總體耗能總量不斷增加。

隨著我國信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,數(shù)據(jù)中心總體需求不斷提升,單機(jī)柜功率密度不斷提高,傳統(tǒng)的散熱方式已不能滿足當(dāng)前高密度數(shù)據(jù)中心的發(fā)展需求。液冷技術(shù)的出現(xiàn),改善了傳統(tǒng)的散熱形式,并憑借高可靠、低能耗等優(yōu)勢,逐步被應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心。文章主要對浸沒式、冷板式、噴淋式3種液冷技術(shù)進(jìn)行分析,并對3種液冷技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行對比,歸納3種技術(shù)的不同特性。分析液冷系統(tǒng)、應(yīng)用以及行業(yè)發(fā)展,為后續(xù)建設(shè)綠色高效的數(shù)據(jù)中心提供參考。

01引言

數(shù)據(jù)中心在信息社會和數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展中扮演著重要的角色,提供計(jì)算、存儲、網(wǎng)絡(luò)能力,支撐社交、視頻、網(wǎng)購等應(yīng)用的正常進(jìn)行。隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,數(shù)據(jù)中心規(guī)模不斷擴(kuò)大,數(shù)據(jù)中心總體耗能總量不斷增加。2020年,中國數(shù)據(jù)中心年耗電量超過2500億kW·h,占全部用電量比例的3%,預(yù)計(jì)仍將以15%~20%的速率持續(xù)增長。如圖1所示,數(shù)據(jù)中心能耗結(jié)構(gòu)中冷卻系統(tǒng)能耗占據(jù)高達(dá)40%,成為數(shù)據(jù)中心進(jìn)行能效優(yōu)化的重要因素。

隨著國家對新基建的重視,數(shù)據(jù)中心迎來新的發(fā)展浪潮,伴隨著數(shù)字化社會的發(fā)展,數(shù)據(jù)中心也將會承擔(dān)越來越重要的角色,推動數(shù)據(jù)處理、存儲、傳輸?shù)认嚓P(guān)設(shè)備的建設(shè)與發(fā)展。

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數(shù)據(jù)中心能耗結(jié)構(gòu)圖

作為各類數(shù)據(jù)信息的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,數(shù)據(jù)中心的規(guī)模不斷提升,規(guī)模的年增長率保持在30%左右,截止到2020年底,數(shù)據(jù)中心機(jī)架總量已經(jīng)超過400萬架。數(shù)據(jù)中心利用率是數(shù)據(jù)中心算力的主要表現(xiàn)形式。2019年底,我國大型、超大型、中小型的數(shù)據(jù)中心利用率均達(dá)到45%以上。當(dāng)前,數(shù)據(jù)中心能效水平不斷攀升,加快了可再生能源的利用效率。當(dāng)前,我國數(shù)據(jù)中心的電源利用效率(Power Usage Effectiveness,PUE)水平較低,大型、超大型數(shù)據(jù)中心平均PUE均達(dá)到1.5以下,在綠色低碳數(shù)中心建設(shè)方面取得了突出的成果。同時(shí),我國可再生能源利用率不斷攀升,到2020年底,可再生能源發(fā)電量超過22000億kW,增長率達(dá)8.4%。螞蟻集團(tuán)、阿里巴巴等領(lǐng)先數(shù)據(jù)中心企業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)施了可再生能源利用、綠色技術(shù)研發(fā)等綠色低碳數(shù)據(jù)中心策略。

數(shù)據(jù)中心一方面作為各類數(shù)據(jù)信息的核心基礎(chǔ)設(shè)施,另一方面又與傳統(tǒng)行業(yè)融合發(fā)展、緊密相連,特別是與電力系統(tǒng)領(lǐng)域更加密不可分。數(shù)據(jù)中心機(jī)房作為現(xiàn)代信息建設(shè)的基礎(chǔ)工程,能夠提供穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境。而電力系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)中心的重要組成部分,占據(jù)整個(gè)數(shù)據(jù)中心資產(chǎn)的50%以上,是數(shù)據(jù)中心的主要支撐。近年來,隨著我國電力行業(yè)信息化程度逐步提高,能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)進(jìn)程不斷增加,電力行業(yè)先后提出“云大物移”、智慧能源等建設(shè)目標(biāo),深入應(yīng)用大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等技術(shù),加速推進(jìn)能源革命與數(shù)字革命融合發(fā)展。當(dāng)前,智能電網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷創(chuàng)新,以數(shù)據(jù)賦能電力系統(tǒng),用價(jià)格信號引導(dǎo)電力用戶改變自身的用電行為,從需求側(cè)增加電力系統(tǒng)運(yùn)行的敏捷性,豐富電網(wǎng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)手段,有效促進(jìn)我國電能量市場的高速發(fā)展。同時(shí),國家電網(wǎng)有限公司結(jié)合供配電資源優(yōu)勢,提出將變電站、數(shù)據(jù)中心站等多站進(jìn)行融合的建設(shè)目標(biāo),利用現(xiàn)有資源,實(shí)現(xiàn)數(shù)量多、分布廣的部署特點(diǎn),為社會提供多種類型的服務(wù)。我國電力行業(yè)大型數(shù)據(jù)中心以支撐自身業(yè)務(wù)為主,并不斷以綠色化、智能化、定制化為方式,推動數(shù)據(jù)中心建設(shè)。

數(shù)據(jù)中心作為集中放置電子信息設(shè)備,提供運(yùn)行環(huán)境的建筑場所,是電力系統(tǒng)領(lǐng)域中的重要基礎(chǔ)設(shè)施。數(shù)據(jù)中心大多建立在環(huán)境周邊清潔、水源充足、遠(yuǎn)離自然災(zāi)害隱患、環(huán)境溫度利于節(jié)約能源的地區(qū),不但能夠確保數(shù)據(jù)中心建設(shè)的安全性,而且對降低數(shù)據(jù)中心在建設(shè)過程中的能源消耗、節(jié)省數(shù)據(jù)中心的建設(shè)成本有一定的優(yōu)勢,如張北云聯(lián)數(shù)據(jù)中心通過全自動化樓宇設(shè)備自控(Building Automation System-RTU,BA)系統(tǒng),利用周邊環(huán)境溫度低的優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)自然冷源利用率的最大化,使年均PUE達(dá)1.23。另外,電力對于數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)建設(shè)是數(shù)據(jù)中心運(yùn)營的重要保障,電價(jià)成本的高低對數(shù)據(jù)中心的建設(shè)和運(yùn)營均具有較大的影響。數(shù)據(jù)中心全天處于運(yùn)行狀態(tài),不但需要充足的電力供給保障服務(wù)器、IT設(shè)備的正常運(yùn)行,而且還需要長期運(yùn)行機(jī)房的散熱設(shè)備對機(jī)房進(jìn)行降溫處理。因此,電費(fèi)支出成為數(shù)據(jù)中心運(yùn)營支出的主要部分,使華為、阿里巴巴、騰訊、今日頭條、百度等科技巨頭對數(shù)據(jù)中心的布局逐漸向河北、內(nèi)蒙古、貴州等一線周邊城市擴(kuò)散。如位于烏蘭察布市察哈爾經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)的烏蘭察布華為云數(shù)據(jù)中心,利用電力氣候等獨(dú)特優(yōu)勢采取多種措施實(shí)現(xiàn)綠色、高質(zhì)量、低成本的運(yùn)營模式,達(dá)到全年P(guān)UE小于1.15,成為業(yè)界最佳水平。阿里巴巴公司利用貴州水電充足、電價(jià)成本偏低的優(yōu)勢,將數(shù)據(jù)中心設(shè)立在貴州,實(shí)現(xiàn)了建設(shè)高等級、低成本的數(shù)據(jù)中心。

隨著新基建戰(zhàn)略的不斷推進(jìn),數(shù)據(jù)中心逐漸成為各行各業(yè)不可或缺的紐帶,同時(shí),其自身的能耗問題也備受關(guān)注。由于冷卻系統(tǒng)耗能占比高、可優(yōu)化空間大,當(dāng)前通過改善數(shù)據(jù)中心的制冷方式,進(jìn)而降低數(shù)據(jù)中心能耗,已經(jīng)成為推進(jìn)我國數(shù)據(jù)中心高質(zhì)量發(fā)展的必要措施之一。液冷技術(shù)是數(shù)據(jù)中心制冷革新的關(guān)鍵技術(shù)之一,可以較好地提高數(shù)據(jù)中心的能效水平。

在發(fā)展方面,液冷技術(shù)在航天等領(lǐng)域內(nèi)具有很長的應(yīng)用歷史,而在數(shù)據(jù)中心行業(yè)中發(fā)展較為緩慢。文獻(xiàn)[9]提出了液冷結(jié)合風(fēng)冷技術(shù)的雙通道系統(tǒng),且測試實(shí)驗(yàn)PUE結(jié)果達(dá)1.1到1.2之間;文獻(xiàn)基于多個(gè)城市的液冷散熱樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,構(gòu)建了不同城市數(shù)據(jù)中心制冷散熱系統(tǒng)的能耗計(jì)算模型,有效降低了數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)的能耗值。文獻(xiàn)結(jié)合數(shù)據(jù)中心節(jié)能分析基礎(chǔ)上,采用熱回收技術(shù),在降低數(shù)據(jù)中心能耗的同時(shí),提升熱回收效益。在國外,也有大量的研究人員對降低數(shù)據(jù)中心的損耗進(jìn)行大量的研究,產(chǎn)生了較多的應(yīng)用案例,如IBM公司的SuperMUC充分應(yīng)用液冷技術(shù)的制冷優(yōu)勢,大幅度降低了數(shù)據(jù)中心的損耗率。

針對數(shù)據(jù)中心液冷技術(shù)在不同行業(yè)的技術(shù)應(yīng)用發(fā)展,本文主要從浸沒式、冷板式、噴淋式3種液冷技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行分析,并將3種液冷技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)的對比,總結(jié)出液冷技術(shù)的不同特點(diǎn)以及適用應(yīng)用場景類型,為數(shù)據(jù)中心液冷技術(shù)的場景應(yīng)用及技術(shù)發(fā)展提供參考。

01液冷技術(shù)分析

液冷技術(shù)是電子設(shè)備進(jìn)行散熱的技術(shù),主要區(qū)別于目前常用的風(fēng)冷技術(shù)。當(dāng)前液冷技術(shù)包括浸沒式、冷板式、噴淋式等類型,本節(jié)主要介紹上述3種液冷技術(shù)的系統(tǒng)組成和運(yùn)行過程,并對3種液冷技術(shù)進(jìn)行對比。

1.1浸沒式液冷技術(shù)

浸沒式液冷技術(shù)通過浸沒發(fā)熱器件,使得器件與液體直接接觸,進(jìn)而進(jìn)行熱交換。根據(jù)介質(zhì)是否存在相變化分為單相浸沒和相變浸沒2種類型。本文主要以相變浸沒液冷技術(shù)為研究對象,分析其降低數(shù)據(jù)中心能耗工作原理。

浸沒式液冷技術(shù)主要由冷卻液、腔體結(jié)構(gòu)、換熱模塊及相關(guān)的連接管道等設(shè)施構(gòu)成。其中,冷卻液為數(shù)據(jù)中心的換熱介質(zhì),具有高絕緣、低黏度以及超強(qiáng)的兼容特性,是浸沒式液冷技術(shù)的主要媒介。主板芯片等發(fā)熱器件表面的散熱性能在很大程度上影響介質(zhì)沸騰的換熱強(qiáng)度,若芯片表面光滑,則液體在換熱面上的傳熱系數(shù)較高,從而提高熱量的散發(fā)速率。市場上常采用安裝散熱罩的方式,增大芯片的散熱面積,從而提高數(shù)據(jù)中心的散熱性能,降低損耗率。冷卻模塊是浸沒式液冷技術(shù)的主要散熱模塊,包含液氣換熱器、循環(huán)泵等多個(gè)配件設(shè)施。冷卻模塊的部署方式可以影響冷卻液的冷凝換熱效率,改變浸沒式系統(tǒng)的冷卻極限,從而降低數(shù)據(jù)中心的散熱效率,其模塊大多適用于高性能、高熱流的計(jì)算場景,如中科曙光E級超算設(shè)備,完全擺脫風(fēng)冷散熱的制約,去除風(fēng)冷式散熱器,配置512個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn),系統(tǒng)峰值功耗為249 kW,PUE達(dá)1.04,有效解決高密度計(jì)算產(chǎn)生的制冷散熱問題。網(wǎng)速科技是最早布局液冷數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品線的企業(yè),通過浸沒式液冷的散熱方式,將散熱能耗降低90%~95%、設(shè)備能耗降低10%~20%,有效降低數(shù)據(jù)中心的總體能耗占比。

1.2冷板式液冷分析

冷板式液冷系統(tǒng)主要由換熱冷板、熱交換單元和循環(huán)管路、冷源等部件構(gòu)成。冷板式液冷將熱量傳遞給循環(huán)管道中的冷卻液體,通過液體本身的制冷特性將服務(wù)器產(chǎn)生的熱量帶走,提高冷板的冷卻效率,大幅度降低數(shù)據(jù)中心的能耗。

換熱冷板通過空氣、水或其他冷卻介質(zhì)在通道中的強(qiáng)迫對流,帶走服務(wù)器中的耗熱能量,可有效降低數(shù)據(jù)中心的PUE值。冷板材質(zhì)一般由高導(dǎo)熱系數(shù)的材料構(gòu)成,使得冷板表面接近等溫,帶走大量的集中熱量。并且冷板的應(yīng)用減少冷卻介質(zhì)對電子元器件的污染,提高數(shù)據(jù)中心設(shè)施的使用壽命。冷量分配單元主要為豎直和水平2種形式,通過豎直和水平分液單元將低溫冷卻液均勻的分配給每一個(gè)分液單元,防止芯片熱量無法有效散出,減少因節(jié)點(diǎn)溫度升高而發(fā)生的隱患,提高系統(tǒng)的計(jì)算能力。循環(huán)管路是連接換熱冷板、熱交換單元以及其他相關(guān)器件的重要部件,一般分為直連式和環(huán)路式2種類型,大多根據(jù)數(shù)據(jù)中心建設(shè)的不同需求,選擇合適的管路進(jìn)行連接。冷源作為帶走數(shù)據(jù)中心產(chǎn)生熱量的最終出口,是冷卻系統(tǒng)的主要組成部分。大多采用室外冷卻設(shè)備提供的低溫冷卻水在熱交換單元中充當(dāng)冷源。冷源與升溫后的冷卻液進(jìn)行間接接觸,通過帶走冷卻液的熱量進(jìn)行降溫,使冷卻液以低溫狀態(tài)進(jìn)入芯片模塊,進(jìn)而進(jìn)入散熱循環(huán)。因此,冷源的選擇合理與否,將會直接影響整個(gè)系統(tǒng)的使用效率及運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性問題,如阿里巴巴千島湖數(shù)據(jù)中心利用周邊環(huán)境的自然資源,采用湖水自然冷卻系統(tǒng)等技術(shù),使PUE達(dá)1.28,有效節(jié)省數(shù)據(jù)中心的建設(shè)成本。

1.3噴淋式液冷分析

噴淋式液冷一般不需要對數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行大幅度地改動,只需在噴淋模塊調(diào)整噴淋頭,實(shí)現(xiàn)噴淋設(shè)備與服務(wù)器的精準(zhǔn)對應(yīng)。與傳統(tǒng)風(fēng)冷服務(wù)器相比,其可以有效降低器件所產(chǎn)生的熱量,從而控制數(shù)據(jù)中心運(yùn)行的溫度。噴淋式液冷服務(wù)器是整個(gè)噴淋系統(tǒng)的主要內(nèi)部器件,憑借其高性能、低能耗、高可靠運(yùn)行的特點(diǎn),可以有效降低數(shù)據(jù)中心能耗。當(dāng)前,先進(jìn)的噴淋式液冷服務(wù)器大多采用芯片級噴淋液冷技術(shù),通過冷卻液帶走部件產(chǎn)生的熱量,冷卻液的溫度提升后,隨即進(jìn)入冷卻系統(tǒng)的換熱裝置進(jìn)行換熱。

1.4液冷技術(shù)對比

對冷板式、浸沒式、噴淋式液冷技術(shù)進(jìn)行比對,具體情況如表1所示。由表1可以看出,冷板式液冷技術(shù)在可維護(hù)性、空間利用率、兼容性方面具有較強(qiáng)的應(yīng)用優(yōu)勢;但在成本方面,由于其單獨(dú)定制冷板裝置的原因,導(dǎo)致技術(shù)應(yīng)用的成本相對較高。而噴淋式液冷技術(shù)則通過改造舊式的服務(wù)器和機(jī)柜的形式,大幅度減少了數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)成本。浸沒式技術(shù)與其他2種技術(shù)相比,雖然器件的可維護(hù)性和兼容性較差,但空間利用率與可循環(huán)方面具有較好的表現(xiàn),降低數(shù)據(jù)中心的能耗。

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02液冷產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析

2.1行業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀分析

第1節(jié)中液冷技術(shù)在數(shù)據(jù)中心行業(yè)已經(jīng)有一些具體的應(yīng)用案例。冷板式液冷是應(yīng)用最早的液冷技術(shù),在數(shù)據(jù)中心、高性能計(jì)算等行業(yè)均有應(yīng)用;浸沒式液冷技術(shù)具有節(jié)能性、高性能的特點(diǎn),在計(jì)算機(jī)超算領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景;噴淋式液冷目前公開的應(yīng)用較少,但近年來應(yīng)用也逐步加快。本節(jié)將結(jié)合液冷技術(shù)的類型特點(diǎn),通過不同的應(yīng)用案例分析浸沒式、冷板式、噴淋式的應(yīng)用技術(shù)。

1)浸沒式液冷技術(shù)。目前,高性能計(jì)算是進(jìn)行科學(xué)計(jì)算、推動信息社會發(fā)展的重要方式。以中科曙光為例,其一直致力于大型超算系統(tǒng)的研發(fā),而高效制冷技術(shù)是降低高密度IT設(shè)備的主要形式,經(jīng)過相關(guān)研發(fā)和測試,曙光E級超算系統(tǒng)已經(jīng)利用浸沒式液體相變的冷卻方式,有效降低液冷系統(tǒng)的冷卻極限。同時(shí),其采用立體擴(kuò)展的多層機(jī)房模式,完成系統(tǒng)的高效集成。除中科曙光外,北京服務(wù)于云渲染的數(shù)據(jù)中心,通過浸沒式液冷技術(shù)改變傳統(tǒng)的風(fēng)冷技術(shù),去除制冷主機(jī)和末端空調(diào)風(fēng)機(jī),降低數(shù)據(jù)中心基本設(shè)施的電能損耗,提高數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行效率。

2)冷板式液冷技術(shù)。當(dāng)前,冷板式液冷技術(shù)的應(yīng)用也具有較多的案例,如北京水冷超算中心采用常溫水冷技術(shù),解決數(shù)據(jù)中心的內(nèi)存散熱問題,從而降低數(shù)據(jù)中心的能耗,使該數(shù)據(jù)中心達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先的節(jié)能水平,成為業(yè)界的標(biāo)桿;百度陽泉數(shù)據(jù)中心也采用冷板式液冷技術(shù),通過利用系統(tǒng)循環(huán)泵驅(qū)動溫水技術(shù)帶走升溫的芯片熱量,進(jìn)而降低數(shù)據(jù)中心的能耗。華為研發(fā)的冷板式液冷技術(shù)也已經(jīng)開始推廣應(yīng)用,并在PUE方面取得較好的效果。

3)噴淋式液冷技術(shù)。噴淋式液冷技術(shù)的理論基礎(chǔ)研究相對較少,技術(shù)的應(yīng)用場景也比較有限。因此,只有少量數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)備采用噴淋式液冷技術(shù),如上海大數(shù)據(jù)試驗(yàn)場,一方面其采用模塊化的集裝箱式技術(shù),降低了建設(shè)數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用成本;另一方面,其結(jié)合噴淋液冷技術(shù),實(shí)現(xiàn)284 kW的IT負(fù)載,并將IT設(shè)備的PUE控制在穩(wěn)定的范圍內(nèi),提高數(shù)據(jù)中心的能效。

2.2行業(yè)應(yīng)用問題分析

液冷技術(shù)在數(shù)據(jù)中心行業(yè)的散熱方面具有顯著的優(yōu)勢,但在數(shù)據(jù)中心行業(yè)大規(guī)模應(yīng)用,仍需提高技術(shù)的創(chuàng)新性和適用性,需要解決以下行業(yè)發(fā)展問題。

1)液冷適用性。每一種新興技術(shù)的應(yīng)用,都需要廠商進(jìn)行長期的實(shí)驗(yàn),才能保證技術(shù)的穩(wěn)定性。并且在大批量應(yīng)用之前需進(jìn)行小規(guī)模的定點(diǎn)實(shí)驗(yàn),提高液冷的實(shí)用性。當(dāng)前,液冷技術(shù)應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加強(qiáng)小規(guī)模的定點(diǎn)實(shí)驗(yàn),并努力批量應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心行業(yè)中。

2)液冷架構(gòu)的重構(gòu)性。液冷方式的部署環(huán)境與傳統(tǒng)的機(jī)房有較大的差異,而且部署架構(gòu)也需要重新構(gòu)建。因此,采用液冷技術(shù)不但面臨高額的部署費(fèi)用,而且也增加運(yùn)維人員的時(shí)間成本,大幅度升高了數(shù)據(jù)中心的運(yùn)維成本,因此,需要進(jìn)一步在架構(gòu)、運(yùn)維等方面進(jìn)行優(yōu)化。

3)液冷設(shè)計(jì)的規(guī)范性。液冷在數(shù)據(jù)中心的建設(shè)和測試過程中缺乏成熟的行業(yè)規(guī)范,大部分企業(yè)均根據(jù)自身的需求特點(diǎn)進(jìn)行研發(fā),未達(dá)成業(yè)界的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。若未進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)一管理,會導(dǎo)致液冷技術(shù)不規(guī)范發(fā)展,一旦產(chǎn)生破壞性故障,會徹底打擊液冷技術(shù)的發(fā)展。同時(shí),非標(biāo)產(chǎn)品也不利于成本和應(yīng)用,因此必須加快標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程。

2.3行業(yè)發(fā)展建議

液冷技術(shù)在數(shù)據(jù)中心行業(yè)的應(yīng)用中,需要逐步成熟的發(fā)展過程,必須依托廠商、用戶及行業(yè)組織的推進(jìn),才能在未來的發(fā)展中獲得大幅度提升,具體建議如下。

1)完善液冷技術(shù)材料的通用性,降低建設(shè)成本。如冷板式液冷技術(shù)中,冷板的要求規(guī)格較多,導(dǎo)致冷板式技術(shù)的成本較高。若對液冷應(yīng)用的原材料和配件進(jìn)行深入研究,降低制造液冷原材料和配件的成本,將會大幅度提升液冷數(shù)據(jù)中心的發(fā)展速度。

2)提高液冷技術(shù)的運(yùn)維效率。液冷技術(shù)的運(yùn)維與傳統(tǒng)風(fēng)冷技術(shù)的運(yùn)維方式相差較大,從而加劇運(yùn)維人員的工作成本。因此,需要生產(chǎn)配件的各個(gè)廠商及設(shè)備商提供安裝、調(diào)試和運(yùn)維的規(guī)范說明。通過標(biāo)準(zhǔn)化的流程,不但保障其應(yīng)用的穩(wěn)定性,而且大幅度提升運(yùn)維人員的工作效率。

3)加強(qiáng)液冷技術(shù)驗(yàn)證力度,確保技術(shù)可靠運(yùn)行。液冷技術(shù)的可靠性實(shí)施,需要依托于設(shè)備商、服務(wù)商、用戶等企業(yè)。從節(jié)能性、可靠性和適用性等方面,推進(jìn)液冷技術(shù)示范試點(diǎn)的運(yùn)行,并在加強(qiáng)驗(yàn)證的基礎(chǔ)上,在數(shù)據(jù)中心行業(yè)進(jìn)行大批量的推廣。

03結(jié)語

我國數(shù)據(jù)中心飛速發(fā)展的同時(shí),數(shù)據(jù)中心能耗也逐漸增加,對企業(yè)發(fā)展和社會能源,均帶來了巨大挑戰(zhàn)。在數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中,液冷技術(shù)雖不是一個(gè)全新的概念,但仍存在液冷適用性、架構(gòu)重構(gòu)性以及設(shè)計(jì)規(guī)范性等多方面問題。針對液冷技術(shù),本文從技術(shù)和行業(yè)發(fā)展2個(gè)方面進(jìn)行分析,并提出液冷技術(shù)的發(fā)展優(yōu)勢,為未來數(shù)據(jù)中心行業(yè)的發(fā)展提供理論參考。

下一階段仍需高度關(guān)注液冷技術(shù)和數(shù)據(jù)中心行業(yè)的變革,為推動液冷技術(shù)的應(yīng)用以及實(shí)現(xiàn)高效能數(shù)據(jù)中心建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

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