随着互联网+、云计算落地,数据中心呈规模化趋势,当今数据中心需要具备足够的高可用性、高密度部署等特点,与此同时,高密度数据中心通常也伴随着另一“高”,即高能耗。

在我国数据中心能效利用率相对低下的背景下,很多厂商着力于液冷服务器技术的研发及落地。时值全球高性能计算500强(TOP500)公布,位于德国的ISC现场,中科曙光展示了采用风冷水冷混合的TC4600E-LP刀片液冷服务器搭建的HPC系统:中国科学院大气所地球数值模拟器,在TOP500中排名95,该系统在曙光展区中也有模型。

这款液冷服务器刚刚商用不久,在此前的曙光技术大会上也作为重点展示。TC4600E-LP基于TC4600E,不同于TC4600E的5U刀箱,TC4600E-LP采用6U结构,液冷改在部分位于多出的1U中。据介绍,TC4600E-LP采用风冷和水冷混合冷却,其中发热部件CPU和部分电源模块,70%的热量靠液体散热,剩余30%热量通过机房空调制冷,进水温度低于30度即可,也就是业界“温水冷却”的概念。

TC4600E-LP冷夜服务器

TC4600E-LP的PUE可达1.2以下,而传统模式很难降到1.5以下。TC4600E-LP的另一大优势在于无需过度改造机房即可享受到TC4600E-LP所带来的好处。曙光副总裁沈卫东先生表示,风冷冷却系统与此前的空调系统一样,也就是说空调系统无需改造,另加一套液冷的基础设施系统。对机房没有特殊要求,传统风冷的数据中心空调机也是有室外冷、管线等设施。TC4600E-LP和风冷的系统,从机房建设上没有什么太大区别,毕竟增加新的设备相应也要增加空调设备,而采用TC4600E-LP只需增加水冷设施即可,相比空调机更有成本优势。

据曙光沈总介绍,在数据中心中采用整机柜TC4600E-LP即可获得显著收益,比单机柜规模小的话,配套设施的部署相对划不来。液冷TC4600E-LP服务器真正做到高密度、高可用性与高效能“三高兼得”。

可以说,风冷与水冷共存的TC4600E-LP是相对折中的解决方案,相当于半液冷到全液冷的过渡,毕竟当前水冷的机器型号、机房配套设施等不是特别成熟,全液冷规模化、普及化还需要时日,所以在普通的机房里配套相应的水冷循环系统即可使用液冷服务器,风液并行存在的情况一段时间,慢慢过渡到完全液冷模式。

曙光技术大会展区展示的液冷服务器TC4600E-LP

成本方面,液冷服务器TC4600E-LP相比TC4600E大概要贵30%以上,但其运营成本核算下来,一年到一年半的时间后,将有较高的投资回报。

同时在曙光技术大会上展示了另一款高能效的技术,全液冷产品。该产品现在还处于研发阶段,主板等部件全部浸泡在无腐蚀不燃导热性佳的液体里,展区工作人员表示该液体主要成分是油,可大幅降低能耗,相比传统数据中心能耗降低90%以上,PUE可达1.05以下。

侵没式液冷技术,利用安全环保电气性能比空气更优良的“超级冷却液”通过相变换热实现热量的高效转移,整机主板全部浸没入冷却液中,冷却效率更高。区别于传统风冷机房,风扇作为最易老化故障的配件,浸没式方案风扇功耗为零,减少了因风扇故障造成的业务中断,计算密度更高,PUE低至1.01-1.02。

现场展示的全浸没服务器demo

相信在技术力量和能效需求的双重驱动下,液冷甚至全浸没液冷服务器颠覆传统机房已不远以,至少在HPC Top500上已经能看到不少的液冷系统,未来更高效、高可用、高密度的数据中心将成为主宰。

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