2022年2月,國家發展改革委、中央網信辦、工業和信息化部、國家能源局聯合印發通知,同意在京津冀、長三角、粵港澳大灣區、成渝、內蒙古、貴州、甘肅、寧夏等8地啟動建設國家算力樞紐節點,并規劃了10個國家數據中心集群。我國一體化大數據中心體系完成總體布局設計,“東數西算”工程正式全面啟動。
產業蓬勃發展的背后,節能減排也有了新的要求。國家發展改革委等部門研究制定的《貫徹落實碳達峰碳中和目標要求推動數據中心和5G等新型基礎設施綠色高質量發展實施方案》明確指出,到2025年,國家樞紐節點的PUE要進一步降到1.25以下,綠色低碳等級達到4A級以上。
PUE(Power Usage Effectiveness)是用于測量 IDC 能源效率的指標,是用 IDC 總能耗除以 IT 設備能耗得來。IDC 總能耗包含 IT 設備能耗和制冷、配電等系統能耗,PUE 數值越靠近 1 說明非 IT 設備的能耗越少,能效水平越高。
數據中心正在憑借其強大的計算能力助力各種高新技術的實施,但海量數據和高速運轉下,其能耗也在持續上升。數據中心的計算能力由芯片決定,但是隨著整個服務器主流芯片的功耗不斷增長,需要用更適合的制冷方式降溫,液冷作為新一代數據中心的制冷方式呼之欲出。
液冷,就是液體代替空氣,把CPU、內存等IT發熱器件產生的熱量帶走,就好似給服務器局部冷卻、整體“淋浴”甚至全部浸沒。就液冷技術分類而言,根據液體冷媒和發熱源的接觸方式可分為——冷板式(間接接觸)、噴淋式(直接接觸)、浸沒式(直接接觸)。
與風冷相比,液冷的優勢明顯,冷卻效率更高,同體積的傳熱介質,冷卻劑傳遞熱量的速度是空氣的 6 倍,冷卻液傳熱次數更少,容量衰減更小,可更有效降低CPU、GPU等關鍵組件的運行溫度及性能損失,因此液冷技術憑借其支持高功耗芯片、實現高密度部署、節約電費、減少碳排放等優勢,成為新型數據中心建設的重要選擇。
據介紹,國內相關企業已經形成了完整的貼合數據中心需求的液冷方案,更結合不同的制冷原理研發出了節能減碳效果更好的方案。包括實現冷板液冷服務器大規模商業化應用,推出浸沒相變液冷技術等等。統計數據顯示,浸沒相變液冷極大提高了系統的換熱效率,PUE最低可降至1.04,相比傳統風冷數據中心能效比提升30%。