大数据中心的降温方式，是时候来一次新变革了!
为什么这么说呢？作为圈内人，我们明显看到，新基建浪潮之下，大数据、云计算、AI等前沿技术以惊人的速度发展，数据中心的建设也如火如荼。有数据为证，截至2019年底，全国在用数据中心规模约265.8万架，同比增长28.6%。在建数据中心规模约185.0万架，同比增长30.0%。
为了攻克数据中心的降温难题，不少大咖企业独辟蹊径，将数据中心搬进了深山，北极、海底，可想而知，这里面的投入、人力、物力，对大部分企业来说，是几乎做不到的。
有没有一种降温技术能救大部分企业于“水火”？当前的热门技术——浸没式液冷技术，不仅能解决当下数据中心的降温课题，并且预测，未来，它也必成大数据中心发展新引擎。今天，我们就从技术角度来解读浸没液冷技术，另外，中科曙光作为这场革命的“急先锋”，有不少心得，管中窥豹，取长补短，来看看如何才能打赢这场降温硬仗。
新阶段，新的降温使命
作为数据中心自带命题，降温技术一直伴随着数据中心的发展阶段而升级。从阶段来看，两者的发展共同经历了四个阶段：
1.0时代，在科学计算、大型计算机机房中，当时在降温方面，无论是技术还是经验，都处于比较低的水平，既没有精密的温度控制，也缺乏有效的防尘，不过可以理解，起步阶段，都是摸着石头过河。
2.0时代，塔式服务器机房中开始出现恒温恒湿的专用空调设备，并且有了新风系统和机房正压防灰尘，在数据处理和计算能力上都迈上了新台阶。
3.0时代，这一阶段的机架式服务器机房广泛使用恒温恒湿的专用空调和初步的气流组织管理，可以看出，降温技术更加成熟，统一化、标准化管理能力更强。
4.0时代，数据中心演变为云计算中心，高密度服务器、超大规模IDC成主流。这一阶段的降温技术上，列间空调已经广泛使用，并且出现了精细的气流组织管理。
从四大阶段可以发现，数据中心的发展与降温技术息息相关，两者相互促进，每一个阶段的数据中心，都要与之相匹配的降温技术。
而现在，数据中心5.0时代，降温难度更高，更复杂。赛迪顾问统计，2019年中国数据中心能耗中，约有43%是用于IT设备的散热，基本与45%的IT设备自身的能耗持平。另外，节能、环保的新要求下，绿色数据中心已势在必行。
一句话，新阶段，赋予我们新的降温使命！
浸没式液冷技术正当时
承接上文，随着数据中心越来越多采用产生更多热量的高性能核心处理器，浸没液冷技术正迅速普及。
先来介绍下，液冷是指使用液体取代空气作为冷媒，为发热部件进行换热，带走热量的技术，主要包括直接冷却，以浸没式液冷技术为主；间接冷却，以冷板式液冷技术为主。
与传统的风冷技术相比，液冷技术优势显著，具体划分有以下：
热量带走更多，同体积液体带走热量是同体积空气3000倍。温度传递更快，液体导热能力是空气25倍。噪音品质更好，同等散热水平时，噪音比风冷噪音降低15~30dBA。耗电节能更省，液冷系统比风冷系统节电30-40%。节省更多空间，单机柜功率密度极大提升，液冷机柜可以节省空间80%。
哪种液冷技术降温效果更好？浸没式液冷技术将发热器件浸没于液体中，通过直接接触进行热交换来降温，并且能在服务器架构上带来颠覆式改变。对数据中心来说，前面提到的冷板式液冷技术更多的是一种过渡技术，浸没液冷才是未来，因为它能以“釜底抽薪”的方式达到更好的降温效果。
从风冷到浸没式液冷，你以为改变的只是制冷方式吗？显然不是，整个数据中心的生态和运算能力都得到了优化，浸没液冷技术更有助于提高高密度运算性能。理解起来也很简单，浸没液冷大幅减少了冷媒的体积流量、降低传热温差，设备功率密度、能效比更高，芯片表面温度更低。自然，单位空间内所放的服务器数据就可以增加了，计算密度和性能就实现了新突破。
曙光的降温革命
在这一颇具发展前景的市场中，曙光可以说是这个行业的前辈了，2011年开始数据中心液冷技术的研发，2012年开始研究浸没液冷技术，2017年又交付了国内首套商用浸没液冷服务器。
2019年，曙光完成了国内首个浸没式液冷服务器大规模应用项目，其全浸没基础设施配套解决方案C8000系列，可以使PUE值达到1.05及以下，相比传统风冷数据中心可以节电超过30%，满足了高密度数据中心的需求，同一年，曙光推出的新一代计算机“硅立方”的PUE值可降至1.04以下。
十年间，一系列密集型新产品、新研究，可以看出曙光在浸没液冷技术上的实力。而且截至目前，曙光拥有的液冷核心专利就近50项，还有不少在申请中。
曙光浸没液冷技术切切实实走在了行业第一梯队，并且开启了全面商业化阶段，产品广泛应用于电力、气象、金融、通信、互联网企业、高校研究院等领域，所提供的低能耗、高密度计算节点数以万计。
综合来看，在这场降温革命中，曙光的一些远见和技术，十分值得借鉴。
大数据中心发展新引擎
浸没液冷数据中心为数据密集型计算带来了更为强劲的计算能力，使计算机数学运算可达每秒百亿亿次。且数据显示，到2023年，全球液冷数据中心市场规模将达到45.5亿美元，年复合增长率将达27.7%。从发展趋势来看，浸没液冷技术无疑是数据中心未来发展的新引擎。
面向未来，持续跟进，期待通过中科曙光等厂商的努力，能以浸没液冷技术打造出计算能力更强、更可靠的新一代数据中心，拭目以待吧！
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