近年来,随着云计算大数据和人工智能的快速发展,高性能、高密度的计算需求高速增长,数据中心能耗问题日益凸显。与此同时,一场关于数据中心节能降耗的技术竞赛正悄然开启,微软、谷歌等行业巨头纷纷加大其在节能降耗领域的研发投入,而液冷技术成为其共同突破的一大方向。

通俗来讲,所谓液冷技术,就是把服务器等需要散热的设备直接放入冷却液中,IT设备散热通过液冷主机传递给水循环,再通过室外冷却塔将热量散发到空气中。

ResearchAndMarkets数据显示,到2023年,全球液冷数据中心市场规模将达45.5亿美元,年复合增长率将达27.7%。

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高密度计算带来能耗挑战 巨头布局液冷技术

IDC咨询预计,到2020年,全球将产生40ZB的数据,到2024年,数据中心耗电量将占到全社会耗电量的5%以上。数据显示,中国数据中心的电费占据数据中心运维总成本的60%-70%。随着高密度甚至超高密度服务器的加速部署,如何进一步降低高居不下的电耗,在保证性能的同时,实现数据中心的绿色发展,成为业界关注和突破的焦点。

事实上,在减小能耗方面,业界早已做过各种尝试。例如,Facebook将数据中心建在了北极圈,利用外部冷空气为数据中心“降温”;微软Project Natick项目则是充分利用了海底在温度上具有的天然优势,在苏格兰水域安装了水下数据中心原型,为苏格兰群岛的沿海地区提供高速的云计算能力和互联网连接。

业内人士分析认为,从目前国内外最新的研究进展来看,应对大数据、超密度计算的“功耗墙”,使用液态冷却液替代空气来对计算机设备进行冷却,将是未来数据中心的一场技术革命。

记者了解到,当前,微软、英特尔、IBM、谷歌、3M、HPE等国际巨头纷纷在液冷技术领域展开布局。在今年的谷歌I/O开发者大会中,谷歌宣布将首次在其数据中心采用液冷技术,并表示今后其数据中心的降温方式将向液冷方向转变。这被业内普遍解读为,是为了适应谷歌TPU3.0高密度计算的要求。

同时,早在数年前,英特尔与液冷设备厂商Green Revolution Cooling就共同进行了液冷方面的尝试,并通过测试充分验证了液冷在节能降耗方面的优异表现。在超级计算领域,IBM则发布了液冷超算机Aquasar,并不断加大研发力度,HPE也在其超算产品线发布了Apollo 8000系列的液冷产品。

网宿科技副总裁李东对记者表示,云计算、大数据、人工智能的快速发展,直接带来数据的集中大爆炸,如何高效承载这些海量数据,既考验了科技公司的技术实力,也带来了一个新的市场机遇。

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液冷技术商用率提升 将分享百亿级市场红利

液冷技术的大热并不仅仅局限于国际市场,国内市场上,以网宿科技、联想、中科曙光为代表的科技公司也在围绕液冷技术积极展开布局,进一步推动液冷技术的商用落地。

记者获悉,全球第二大专业CDN服务商网宿科技联手大象融媒,共同落地了国内首个融媒云中心,该中心采用网宿科技自研的液冷数据中心。随着融媒云示范效应的扩散,安阳广播电视台也落地了首个县级融媒云平台。

大象融媒体技术有限公司总经理王春阳对记者表示,液冷数据中心高度集成了冷却、计算、存储、网络、安全等技术模块,将在融媒体时代发挥重要作用。

王春阳进一步介绍称,“通过县市媒体融合平台建设,河南广电将把融媒云打造成覆盖河南全省、全国领先的‘中原信息云航母’。而采用网宿科技的液冷数据中心,也从技术上解决了融媒体技术支撑平台对空间小、轻量级、能耗低、便捷快速、融媒体功能全等一体化的需求。”

公开资料显示,联想“free-cooling”液冷系统的PUE值(数据中心能源效率指标,越接近1表明能效水平越高)控制在1.1,网宿科技全资子公司绿色云图的液冷数据中心则以1.049的PUE均值刷新了数据中心能耗的最新记录,甚至低于谷歌数据中心公布的1.09的极限值。而目前,全球大部分数据中心的PUE仍普遍大于2.2。

网宿科技副总裁李东表示,当前是一个数据集中爆炸增长的时代,围绕着数据的承载和计算,网宿科技持续展开产业链的相关布局,我们相信液冷数据中心在节能降耗的大背景下,将具备长足的发展空间。

根据相关统计,在IDC以美国各类数据中心的运营商为对象实施的问卷调查中,有高达42%的受访者表示其公司最大的数据中心采用了液冷技术,而液冷技术的采用率还在不断增长。

液冷技术的逐渐普及,也带来了市场的稳步增长。ResearchAndMarkets的数据显示,从2016到2023年,全球液冷数据中心将保持27.7%的年复合增长率,到2023年,全球液冷数据中心市场规模将达45.5亿美元,成为全球IDC产业的重要增长点。

与此同时,国家政策导向也进一步推动液冷数据中心的普及。根据十三五规划,到2020年,新建大型云计算数据中心PUE值将不得高于1.4。

中国数据中心产业发展联盟秘书长郑宏表示,数据中心行业已进入专业化、精细化的发展阶段,提能降耗的技术产品和解决方案将发挥重要作用,绿色数据中心时代已经真正到来。   

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