随着数字技术向经济社会各领域全面持续渗透,全社会对算力的需求不断提升,预计每年将以20%以上的速度快速增长。数据中心属于耗能产业,其规模的扩大带来了不断增长的用电量,根据统计,截止去年5月,我国数据中心年用电量已占全社会用电的2%左右,产生了大量的碳排放。
降PUE成数据中心关注重点
《新型数据中心发展三年行动计划(2021-2023年)》表示,到2023年底,新建大型及以上数据中心PUE降低到1.3以下,严寒和寒冷地区力争降低到1.25以下;“东数西算”工程中,要求内蒙古、贵州、甘肃、宁夏4处枢纽设立的数据中心集群PUE控制在1.2以下;京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝4处枢纽设立的数据中心集群PUE控制在1.25以下。为保证建设及改造的政策合规性,数据中心需要从多个方面进行节能减碳,其中,制冷系统耗能巨大,仅次于IT设备,提升制冷效率成为降低PUE、实现节能减碳的重要手段。
液冷系统成数据中心散热新宠儿
传统风冷解热极限相对较低,散热效果受自然冷源、气候天气等环境因素影响大,在数据中心机房密度提高,关键芯片及相关零部件功耗不断攀升的当下,想要提升制冷效果,实现安全运维,就需要增加相关设备,用能便会进一步提高,难以满足各地数据中心对低PUE值的要求。
液冷则在高效制冷方面有着天然优势。据资料,液冷技术是指使用液体取代空气作为冷媒,与发热部件进行热交换,带走热量的技术,相较于风冷技术可有效提升服务器的使用效率和稳定性。相较于传统风冷,液冷具备强冷却力,冷却能力是空气的1000-3000倍,可实现超高密度制冷,这能大幅降低数据中心PUE,冷板液冷的PUE值可小于1.15,新兴的高投入的浸没式液冷PUE甚至可以达到1.1以下。
结合相应的运维系统,液冷还能够进行精确制冷,可以实现部件级制冷,温度恒定,保证元器件高性能、稳定工作,这提升了制冷效率,有效降低了制冷成本。运营过程中,液冷没有压缩机与风扇,噪音可低于50dB,对周边生态更加友好。同时,液冷受环境因素影响小,几乎可部署在任何地区,且能够全天候提供稳定供冷,实现高效制冷。
基于以上特性,不论是出于政策合规的考量、对低PUE的追求,还是出于绿色发展的需要、单机柜功率密度对高效制冷的要求,数据中心都将大力引入液冷,数据中心进入液冷时代。
中兴通讯液冷方案助力客户打造节能数据中心
中兴通讯冷板式液冷亮点
高密省地: 功率密度高,机房空间利用率可提升2～5倍
极致节能: 高效冷却,系统能耗低,PUE<1.15,CLF<0.1
超低噪音: 机房噪声比普通机房小6dB
高可靠性: 接头自动泄压,双向密封无泄漏,最不利流量保障
冷板式液冷解决方案技术原理
冷板式液冷系统利用工作流体流过芯片背部冷板的通道,冷却液在通道内通过板壁与芯片进行热交换,带走芯片上的热量,其中液冷系统带走60%-80%IT设备热量,风冷系统带走20%-40% IT设备热量。
随着国家对节能减排的更高要求,中兴通讯积极进行技术研发,形成了以冷板式液冷为主的液冷系统方案,助力全球客户打造极致节能的绿色数据中心。
中兴通讯建设的全液冷数据中心项目,单机柜设计总功率密度20kW, 其中液冷散热比例70%,热管背板散热比例30%,采用插框式CDU置于IT机柜内部下方位置,闭式冷塔中的水直接通到液冷服务器的冷板中带走热量,水冷背板与冷板式液冷系统共用外部冷却水塔冷源,因为项目的极致PUE表现,获得了2022年CDCC数据中心科技成果奖。
中兴通讯一直致力于将液冷技术应用到通讯领域,随着对技术不断的积累和创新,已完成单板级、插箱级、机柜级、机房级四个不同维度的液冷技术攻关,形成鲜明的技术特点。推出ICT液冷一体化解决方案,用户可根据自己的使用需求及现有设备情况进行选择。当前行业内液冷技术成熟度、规范化和标准化工作有待进一步提升,中兴通讯为推进液冷技术的快速发展,发布了《中兴通讯液冷技术白皮书》,促进数据中心节能建设和国家双碳目标达成。
