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“碳中和”下数据中心高耗能解决方案迭代 液冷技术成头部企业新赛道

2021-03-16

来源: 证券时报

在“碳达峰”“碳中和”成为能源领域“C位话题”的背景下,“新基建”领域如何解决高能耗问题正在面临新的解决方案。证券时报记者采访获悉,液冷技术正在成为全球数据中心发展中新的技术趋势。根据记者梳理,IBM、谷歌、英特尔等国际巨头已纷纷在该领域展开布局,国内以网宿科技、华为、中科曙光为代表的科技公司也开始积极投入液冷技术研发与市场拓展。

在数字经济和万物互联的时代,海量数据的计算与处理需要不断扩大数据中心的基础建设规模,由此也带来了能耗激增的问题。据《中国“新基建”发展研究报告》,到2025年,全球数据中心将占全球能耗的最大份额,高达33%。而在国内,全国数据中心的耗电量已连续八年以超过12%的速度增长,未来占社会总用电量的比例将持续增长。

此外,大量数据吞吐和运算使得作为人工智能、大数据等新兴技术“大脑”的数据中心面临着前所未有的能耗和散热挑战。科智咨询发布的《2019-2020中国IDC产业发展研究报告》指出,随着数据中心计算力的提高,对于新建的数据中心而言,最大的资金投入不是建筑本身,而是保证电力供应的设备成本以及机房制冷成本。因此降低冷却耗能,并推进数据中心低碳运转是践行“碳中和”理念的关键一环。

液冷技术之所以能够成为降低数据中心能耗的最可靠与可行的方案之一,与能够有效降低能耗、减少故障率和突破了环境局限等优势有关。

中国科学院计算技术研宄所相关人士介绍,液冷并非像风冷那样间接通过空气制冷,液体传导热能效果更好,是空气的25倍,温度传递效果更快、更优。同时,由于液体的比热容大,在吸收大量的热量后自身温度不会产生明显变化,故而能够稳定CPU温度。与风冷系统相比,液冷能节省约30%能源,有效降低能源消耗比,可以将PUE(一种评价数据中心能源效率的指标)降到1.05,实现绿色数据中心的要求。此外,相比空气而言,液体比热容不受海拔与气压影响,因此液冷数据中心在高海拔地区仍然可以保持较高的散热效率。

中国信息通信研究院云计算与大数据研究所所长何宝宏指出,高密度计算正促使数据中心液冷技术兴起,液冷不仅是制冷方式的改变,还可能变革整个数据中心生态。

而从更广阔的循环经济视角考量,采用液冷数据中心可以更好的收集余热,并创造出经济价值。数据中心的不间断运行往往能产生巨大热能,传统的风冷设备一般是将热量直接排到大气中,但液冷数据中心则能以液体为载体,直接通过热交换接入楼宇采暖系统和供水系统,满足居民供暖和温水供应等需求。这不仅节约了能源,还能为数据中心创造附加值。

网宿科技副总裁胡世轩对记者介绍,“液冷技术是突破数据中心节能瓶颈的有效途径,很好适应了中国当下的碳中和理念,代表了未来数据中心绿色节能的主要发展方向。网宿科技拥有的液冷核心专利30多项,未来还会持续投入液冷技术的研发与应用。”

从记者采访的情况来看,经过多年的研发与探索,液冷技术的应用趋于成熟。例如,网宿科技与大象融媒合作,根据所需,为其量身定制开发了集融媒指挥系统和全媒体内容生产系统为一体的融媒微型液冷数据中心,解决了媒体融合与转型过程中,技术支撑平台对空间小、轻量级、能耗低、便捷快速、融媒体功能全的需求。“网宿是国内最早布局绿色环保液冷数据中心产品线的企业,落地经验和行业口碑,是我们前期市场调研中所看重的。”大象融媒相关人员表示。

虽然液冷技术正在成为头部企业着力解决数据中心高耗能问题的新赛道,不过其发展过程中也面临着一些难题。“核心难题依然是技术创新,这个过程永远没有终点。”中国科学院计算技术研宄所相关人士介绍,“液冷技术的发展需要持续不断的投入与研究,只有坚持对技术的完善,液冷科技才能够更好地服务好用户,这场绿色散热革命才能够成功。”