北京2021年5月31日 /美通社/ -- 5月26日，發改委印發《全國一體化大數據中心協同創新體系算力樞紐實施方案》，其中提出，以數據中心集群布局等為抓手，加強綠色數據中心建設，強化節能降耗要求。推動數據中心采用高密度集成高效電子信息設備、新型機房精密空調、液冷、機柜模塊化、余熱回收利用等節能技術模式。
隨著各行業數字化轉型升級進度加快，數據中心建設迎來高速增長。高能耗的產業呼喚高節能的手段。面對眼花繚亂的節能與制冷技術，如何能擦亮雙眼，從容選擇？
炎夏來臨，人們選擇避暑的方式有多種：揮動扇子來吹走熱量，去高海拔高緯度的涼爽地區避暑，去海邊或河里游泳。人體有一套精密的溫度調節機制，一旦超過耐受溫度，就會出現身體的不適。芯片是服務器內主要耗電設備，耗電占比達到二分之一以上，作為硅基的芯片(GPU/CPU)和碳基的人體在溫度適應上有相似之處。通常意義上，芯片的耐受溫度為70攝氏度，超過這個溫度，性能下降，壽命縮短。
第一臺現代意義的空調最初應用在印刷行業，目的是控制合適的溫濕度防止紙張的變形。時至今日，制冷技術在各行各業均有廣泛應用，在耗電大戶數據中心領域，針對制冷技術的節能措施也層出不窮，整體來說，可以概括為以下三種：
商業角度來看，制冷形式的選取以最小的代價換來最大回報。靠近海邊的人可以很方便地去海里游泳來降溫。如果離海河較遠還想游泳，那就需要考慮修建泳池以及它所引起的成本。
取舍的考量是多層面的，結合自身實際需求，因地制宜是保證效益最大化的有效方法。
在數據中心領域，尤其是高性能計算領域，換熱介質的革新，即采用液體冷卻代替空氣冷卻的形式，有著核心優勢：液冷可維持芯片低于臨界安全溫度10~20攝氏度安全穩定運行，支持高功耗芯片及芯片超頻，提高芯片性能，增加芯片使用壽命；
液冷技術在保持芯片高效運行方面具有得天獨厚的優勢，然而綜合考慮實施成本及部署時間后，則需要再仔細斟酌。
冷板式液冷是較為成熟的液冷技術，系統一般包含一次側循環與二次側循環。通常情況下液冷一次側包含：冷卻塔/冷水機組，外循環泵，外循環補液裝置，穩壓系統，過濾與水質控制模塊，連接管路等部件，結構復雜，且需要包含裝修施工等工作。
問題由此而來，如何能游泳（液冷）來達到降溫，又不想承擔修建泳池（一次側）帶來的巨額建造成本及實施周期，這個任務似乎是無法完成的。
浪潮風液式冷卻微型液冷模塊即是在這個問題下開發的一款實用型液冷產品，在小集群測試或小規模部署研制開發的高性能計算領域更是具備無可比擬的優勢。
風液式冷卻微型液冷模塊風冷+液冷方案可謂是權衡客戶場景與痛點后打磨出的優勢組合。從風冷和液冷技術中剝離出的各自特點加以發揮。
首先，它本質上是液冷模式，賦予芯片表面一顆冰涼的“蠶衣”。
同時，具備了風冷無須冗雜的一次側的特點，免去了一次側管路的施工周期及成本問題。
風液式冷卻微型液冷模塊由風液式液冷分配單元（以下稱“風液式CDU”）和液冷服務器組成。風液式CDU通過內置水泵為液冷服務器提供液冷冷卻液的循環動力，內置的靜音風機通過表冷換熱器以風冷的方式將冷卻液的溫度降低，再將熱量排放到機房內。風液式冷卻微型液冷模塊原理圖如下圖所示：
風液式冷卻微型液冷模塊原理圖
風液式冷卻微型液冷模塊實物圖
風液式CDU是專門針對液冷服務器產品開發的風液冷解決方案，冷卻液經過冷板帶走CPU熱量，加熱后的冷卻液進入機架式CDU內經風冷降溫。
CDU擴大的表冷器散熱面積，將服務器散熱效率提升20%。工作過程就好像是血液將心臟的熱量帶走，血液流到毛細血管皮膚表面，風將熱量吹走。
浪潮推出可移動的風液式CDU-RackCDU-F004，可與i24-LC快裝對接，快速組建完整的液冷服務器系統，為客戶提供了高效便捷的移動式液冷集群方案。在占地面積不到0.5平方米，高度不超過12U的空間內，可支持8個雙路CPU液冷服務器和配套的機架式液冷CDU，創新實現完整的小型化移動式液冷集群，滿足客戶對于高效便捷的移動式液冷集群和快速構建小規模液冷集群的需求，同時也可通過多系統聯裝的方式實現節點規模的更大擴展。這套可移動的液冷集群系統不再依賴于一次側換熱，可極大簡化了液冷集群部署環境。從某種意義上可以說，這套快裝式可移動液冷集群系統從根本上解決了傳統液冷系統難于部署的問題，為客戶提供了經濟高效的液冷集群方案。
浪潮2020年發布首款液冷2U4節點高密度服務器i24-LC，可支持構建PUE<1.2的大規模水冷服務器數據中心。i24-LC是液冷高密度2U四子星機架式服務器，在i24機箱內可以搭載4臺1U半寬雙路節點，在有限空間內完美展現高密度與高效、可靠、智能的特性。通過板式液冷技術對于之前的風冷設計進行優化，以極低的成本獲得散熱效率的大幅提升，并且這種冷板式液冷方式具有超強的制冷潛力，可以兼容下一代乃至后續更高瓦數處理器的散熱需求。
NF5488A5 是浪潮一款具有極強AI算力的深度學習算力平臺，可全面覆蓋訓練/推理場景，也是業界率先實現500W 80GB A100 GPU液冷散熱的超強AI服務器。在系統拓撲上采用了超低延遲設計，最大限度提升處理器到AI芯片間的通信性能，并通過深度優化系統結構設計，確保設備可在高溫、高負載環境下穩定運行，AI計算效能顯著提升。搭載可移動液冷集群系統，NF5488A5 MLperf V0.7訓練任務單機性能全球第一，MLperf V0.7推理任務突破18項世界記錄。（MLPerf是全球權威的AI基準測試，2018年由圖靈獎得主Patterson聯合谷歌、哈佛、斯坦福等發起，每年舉行訓練和推理兩次基準測試。）
NF5488A5
到2023年，全球液冷數據中心市場規模將達到45.5億美元，年復合增長率將達27.7%，液冷的春天已悄然來臨。浪潮是全球領先的AI和HPC計算力廠商，擁有靈活多樣的計算平臺、功能強大的軟件工具和框架、對多行業應用的洞察與優化能力，通過創新設計為世界范圍的客戶提供領先的計算設備，已成為眾多科研機構與商業公司優選的合作伙伴。在業界對能耗和綠色計算日益重視的環境下，浪潮將持續深耕液冷數據中心，攜手行業用戶，共同引領未來的“液冷時代”。
