从“冷平衡”战略到“液冷白皮书” 曙光数创解读DC发展新趋势

　　8月5日，在“绿色节能液冷数据中心高峰研讨会”上，由国家互联网数据中心产业技术创新战略联盟、中科曙光和其子公司曙光数创联合主编的《绿色节能液冷数据中心白皮书》（以下简称“白皮书”）正式发布。

　　该白皮书是2023年首部解数据中心节能技术与标准的手册型白皮书。白皮书就数据中心的节能设计、建设，以及设施与设备验收等“全周期”维度给出了详实理念与标准范例。

　　白皮书发布仪式现场

　　未来3年 液冷服务器渗透率将可达20%-30%

　　近年来，随着国家“东数西算”战略启动，以及“双碳”目标的提出，国内众多厂商纷纷进行液冷技术的探索与尝试，以实现更低PUE等目标。

　　今年6月，三大电信运营商发布的《电信运营商液冷技术白皮书》中指出，目标在2025年50%以上数据中心项目应用液冷技术。前不久英特尔推出浸没式水冷散热技术，解热能力高达2000瓦，较现行AI服务器所需的700至800瓦增超一倍以上，并已接获美国能源部订单，预计未来三年内运用在美国能源部的数据中心。机构预计2025年我国液冷IDC市场规模将突破1200亿元。

　　在政策、技术与经济性三重因素的共同推动下，液冷正在快速替代风冷，成为数据中心散热的重要发展趋势。就此趋势，在发布会现场，曙光数创副总裁张鹏接受中国工业报记者采访时谈到，中国的整个服务器行业每年出厂规模在百万台级，在过去3年液冷服务器占比可能不到5% ，但增长趋势明显。张鹏判断，未来三年液冷服务器渗透率将可达20%至30%，未来5年至10年甚至会超过50%。

　　众所周知，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。和风冷相比，由于液体的比热容远高于气体，具有低能耗、高散热、低噪声、低TCO等优势，比风冷冷却效率更高。目前液冷技术主要分为冷板式、喷淋式和浸没式。与前两者相比，浸没式技术的成本较适中，空间利用率与可循环方面具有较好的表现，特别是在散热效率方面显著高于前两者。

　　采访中，张鹏指出，目前安全性和成本问题是众多用户考虑是否采用相变浸没液冷数据中心主要原因。冷板式液冷服务器在单机柜功耗在20kW以上时，在数据中心初始建设投资上相对于传统风冷服务器更有优势，相变浸没液冷数据中心5年内TCO支出低于传统的风冷数据中心建设运营成本。

　　张鹏表示，中科曙光一直深耕数据中心基础设施液冷技术和产品应用，先后主持参与、制定数据中心相关节能标准共20余项。以曙光液冷数据中心方案为例，其可让散热耗能占比，从传统风冷模式的超30%，降低至9%，PUE降低至1.2以下。如同等IT容量规模为40MW的数据中心，相比传统风冷模式，使用曙光浸没相变液冷方案，每年可节省电费3500万元。

　　白皮书为液冷IDC提供建设方向以及设计准则

　　早在2011年，中科曙光率先开始了服务器液冷技术的探索与研究，并于2013年完成了首台冷板式液冷服务器原理机和首台浸没式液冷原理验证；2015-2018年，中科曙光、浪潮信息、联想、阿里巴巴等一众国产厂商先后实现了液冷服务器大规模商业应用项目的落地。

　　招商证券梁程加等4月11日发布的研报指出，海外厂商具有先发优势，中国厂商后来居上实现突围。

　　但现实中，因参与液冷IDC厂商众多，理念不一，成果与案例难以参考、复制等新问题层出。而白皮书的发布，则为新型节能数据中心的建设与运维，提供了建设方向以及设计准则。

　　近年来，众多团体、协会为推动液冷技术在数据中心的应用与普及，纷纷牵头液冷技术的标准立项编制工作。但百“标”齐放，未能让液冷数据中心的设计建设、节能设备验收、液冷机房运维等环节简便与清晰。这致使不少液冷数据中心在建设之初，普遍缺乏可持续的信心。

　　对此，白皮书围绕冷板式液冷、单相浸没液冷、相变浸没液冷三大主流节能液冷技术展开，在环境、性能、部件设计、运维规范等多方面提出具体要求，为液冷数据中心的规范化设计、建设等提供参考依据，弥补标准缺失难题。

　　曙光数创总裁何继盛介绍，白皮书的编写依托中科曙光及其子公司曙光数创多年的技术积累与市场经验。就如何实现数据中心低PUE下的高密度部署、液冷数据中心持续可靠运行、以及节能数据中心全年全地域建设运维等问题，提出了历经多年检验的理念与标准范例。

　　从“冷平衡”到白皮书发布 曙光数创引领液冷市场发展

　　赛迪顾问《2023中国液冷应用市场研究报告》显示，2021年至2023年H1，曙光数创以58.8%的市场份额，位列中国液冷数据中心基础设施市场部署规模第一。

　　曙光数创认为当下数据中心在成本控制、算力密度和有效降低能耗方面存在着较大挑战，液冷技术在制冷方式的改变上对于减少故障率和突破环境局限有显著效益，但需要寻求在绿色与成本之间的兼顾，才有利于液冷技术在数据中心的大规模商用破局。

　　8月2日，曙光数创发布“冷平衡”战略，在满足数据中心对强劲性能、绿色低碳、可控成本的三元平衡需求，并为用户提供全栈液冷数据中心技术与全生命周期的一站式服务。从规划建设，到供配电系统、监控系统、服务器的液冷散热部件等全套系统，助力为行业全生命周期绿色发展。

　　张鹏介绍，以曙光相变浸没液冷技术为核心的生态级一体化大数据中心，其PUE值可降至1.04，整系统能效比提升30%以上。

　　2019年，母公司中科曙光实现了全球首创“刀片式浸没相变液冷技术”的大规模部署，将单机功率密度提升至160kW。

　　在今年5月召开的业绩说明会上，中科曙光表示，目前公司对数据中心基础设施液态冷却技术具有深入研究，同时拥有专业技术和产品研发体系，公司的浸没相变液冷技术在技术指标、能效水平等方面具有优势；公司产品线比较全面，主要产品浸没相变液冷数据中心基础设施、冷板液冷数据中心基础设施、模块化数据中心、液冷集装箱数据中心等已在多地区、多领域落地应用。

　　从8月2日“冷平衡”战略，到8月5日白皮书发布，曙光数创为推动液冷数据中心市场的发展，起到了行业领头羊的作用。（鹏飞）