每经记者：范芊芊每经编辑：文多
在影戏《流浪地球2》中，出现了一台“2058年的盘算机”，它可满意数万座发动机协同运作，并支持“数字生命”筹划所需算力。这台新型盘算机的“原型”泉源于中科曙光还未正式发布的“缸式”新型浸没液冷盘算机。中科曙光及旗下公司曙光数创在液冷技能范畴已探索多年，这一技能如今被广泛用于构建绿色数据（算力）中心。
盘算、存储、网络被称为数据中心的三大IT底子办法，也是数据中心耗电量的紧张泉源，为了办理数据中心节能减碳题目，中科曙光旗下公司曙光数创推出浸没式相变液冷方案为服务器“降温”。客岁，中科曙光则推出了曙光ParaStor液冷存储体系为存储器“降温”，打造存算一栈式液冷方案。
如今，由中科曙光参加建立的浩繁液冷数据中心，一年节流电能达2亿度，节流的这些电能可满意12.5万个中国家庭整年用电，相称于镌汰66157吨二氧化碳的排放。
数据中心毕竟有多耗电？
国家“东数西算”工程启动已有一年，天下各地的数据中心项目正在紧锣密鼓地建立中，以满意数字经济期间日益增长的算力需求。作为新基建的紧张构成部分，算力已经成为拉动数字经济增长的一辆紧张马车，是新的生产力。
但与此同时，数据中心也被业内称为耗电大户。中国电子技能标准化研究院数据表现，2021年天下数据中心能源斲丧到达2166亿千瓦时，这相称于超1亿个中国家庭的整年用电量。在“双碳”战略目标的配景下，如安在保障数据中心稳固高效运营的条件下节能减排，成为业界和学界研究的重点。
数据中心为何耗电量大？在曙光云盘算团体首席战略架构师王建波看来，数据中心的耗电表现在两个方面，一方面是数据中心所承载的提供算力服务的IT装备，另一方面则是保障IT装备稳固运行的制冷装备。
服务器、存储、网络被称为数据中心底子办法的三大件。在一座超大型数据中内心，数层高楼，数千平方米的地皮上，仅密密麻麻分列着的服务器就数以万计，这些装备24小时不绝歇运行，以支持上游应用场景，此中一张提供算力的GPU卡的功率都有几百瓦，可想而知一座数据中心的能耗量是一个天文数字。
随着应用场景对算力的种类数量和质量精度等要求越来越高，服务器的耗电量将越来越大。王建波告诉记者，（服务器）处理惩罚性能越强，集成度越高，耗电量同样也就越大，这是一种相辅相成的关系。“比方一块单晶硅片上集成的数字电路越麋集，其处理惩罚本领越强，但耗电量也越大。”
保障IT装备稳固运行的其他装备则包罗除湿、散热等装备。在业内，为了精准盘算数据中心的能源利用率，将数据中心斲丧的全部能源与IT负载斲丧的能源的比值称为PUE（PowerUsageEffectiveness），PUE值越低，意味着能源利用率越高。
要实现数据中心的节能减排，则要从低落PUE值来入手。工信部印发的《新型数据中心发展三年举措筹划（2021-2023年）》中，明白指出到2023年底，新建大型及以上数据中心PUE低落到1.3以下，寒冷和寒冷地区力图低落到1.25以下。
怎样给服务器“降温”？
那么怎样低落数据中心PUE值？耗电量最大的服务器是节能降碳的重点，冷却则是关键一环，一方面高温大概会使服务器克制运行，另一方面温度越高则意味着降温必要斲丧的电量越大。“数据中心制冷重要有几种方式，如风冷、液冷等，此中PUE到达1.1以下的根本依靠液冷。”王建波告诉记者。
所谓液冷，是指用活动液体将盘算机内部元器件产生的热量转达到盘算机外，以包管盘算机工作在安全温度范围内的一种冷却方法，如今液冷技能分为冷板式、喷洒式和浸没式。
早在2011年，中科曙光便开始节能液冷技能的探索与研究，其浸没式相变液体方案被应用于天下多个数据中心。
在成都中科曙光参建的一座“绿色数据中心”，机房的服务器就采取了曙光数创的浸没式相变液冷方案。记者相识到，包罗CPU（中心处理惩罚器）、GPU（图形处理惩罚器）等元器件在内的服务器被直接浸没在一种电子氟化液中，不绝冒出沸腾的吝啬泡，这些吝啬泡带着热量进入装有冷水的冷却装置，待温度降落后再循环回到服务器，而吸取了热量的热水则随着管道进入外部的冷却塔。
所谓浸没式相变液冷方案，关键词是“浸没”和“相变”。王建波告诉记者，区别于冷板式液冷，浸没式相变液冷方案不是将散热最多的关键元器件放入液体中，而是将服务器团体浸没在液体中。相变则是指物质状态发生改变，高温使上述电子氟化液在50摄氏度左右便沸腾转化为气体，继而与冷水举行热互换。
上述散热方式能带来哪些益处呢？一方面由于上述液态高分子质料沸点较低，该办理方案可使CPU等重要芯片运行温度降落10摄氏度左右，从而额外带来10%~30%的应用性能提拔，同时温度变革幅度减小，也提拔了数据中心运行的稳固可靠性；另一方面该办理方案去掉了空调体系以及对应的风冷底子办法，建立本钱低落，使数据中心实现整年天然冷却，风扇风性能耗低落靠近100%，相较于风冷总能耗低落约30%。
别的，区别于其他液冷技能，由于将服务器团体浸没，以及采取气体的情势带走热量，浸没式相变液冷方案采取高密度摆设，可为机房节流85%左右的空间。这也就意味着同样面积的机房内可以或许放置更多的服务器，从而进步运算服从，同样数量的服务器则可以放置在更小的空间内，从而低落能耗。
王建波举例说，比方原来（肯定命量的服务器）必要放在五层楼里，每层楼必要放置照明灯、空调等，采取上述方案如今可以放在两层楼里，就可以节省三层楼的电力开销。
怎样给存储体系“降温”、给生产节能降耗？
除了服务器，存储体系同样是数据中心耗电量较大的装备。中国数据中心节能委员会的一项研究表明，数据中心IT装备体系所产生的功耗中，服务器体系约占50%，存储体系约占35%。因此，存算一栈式液冷方案成为实现数据中心“深度绿色化”的关键一环。
为此，中科曙光在客岁推出了曙光ParaStor液冷存储体系，这也是业内首个液冷存储体系，其将冷板液冷方案与存储技能连合。相比风冷模式，液冷存储体系性能提拔高出20%，以EB级单位存储办法的耗电量为例，相比风冷模式，采取液冷存储一年可节电450万千瓦时，镌汰1493吨二氧化碳排放。
相较于服务器，内存、机器硬盘等存储关键部件采取液冷方案的难点在哪儿？王建波告诉记者，通用的电子元器件要放到一种液体里，而且要支持热插拔（带电插拔），此中有很多技能性的突破。“比如我把CPU内存储器取下来，取下来之后口要尽快封闭，否则就连电了，在插拔一刹时还不能让液体进去，这内里都有很多突破性的计划。”
比方，中科曙光所计划的液冷存储方案中，在硬件计划时，包管硬盘盘盒与液冷箱体的打仗面积满意机器硬盘的散热需求，而且硬盘的插拔操纵不会带来散热打仗面的变革，增长了液冷循环体系后，仍能保持硬盘的独立热插拔。
从盘算与存储两个维度助力数据中心行业绿色低碳、节能减排的同时，中科曙光在自身产物的生产方面同样注意绿色节能。
据悉，曙光智能制造基地从产物计划开辟、原质料选用、生产工艺验证、包装优化到采取利用全面贯彻绿色制造理念，不良品率、运营本钱较早老师产线分别降落了20%、33%，单位产值能耗低落30%。
王建波告诉记者，基地全部采取无灯工厂，呆板人生产作业，生产可靠性提拔。据相识，基地采取先辈的国产呆板人和数字孪生技能实现主动化生产和智能监控，工厂主动化率达95%以上，均匀每90秒便可组装一台高端服务器产物。
（练习生罗艺对本文亦有贡献）
逐日经济消息
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