随着云盘算、大数据迅猛发展,数据毗连统统成为将来趋势,同时也是企业优化业务流程的须要本领,因此,数据中心建立成为趋势下的肯定产物。如今,固然数据中心在我国的大规模建立刚刚起步,但速率增长很快,2016年我国数据中心财产同比增长近40.4%,市场总规模预计达七百多亿元。
在行业布局上,电信、金融行业的数据中心建立较早、投入较大、应用相对成熟,这两大行业数据中心建立投入占50%以上。然而,数据中心却是个耗电大户,据《中国数据中心能耗近况白皮书》表现,2015年纪据中心的电耗达1000亿度,年耗电量高出全社会用电量的1.5%。
“节”尽所能“花”落海潮
当前国际领先的绿色数据中心PUE值可低至1.2,而中国移动南边基地曾经的PUE值为2.2,这意味着IT装备每耗1度电,就有多达1.2度的电被非IT装备斲丧掉了。随着不绝增长的电力开支,耗电和散热成为数据中心的一大挑衅。
南边基地是中国移动两大综合基地之一,它负担着中国移动会合化、云盘算和IDC的运维,同时还负担着对IT支持架构举行创新研究和运维探索的重任。因此,南边基地决定对数据中心举行改造,以“去空调、去UPS”为方向,从致冷节能技能动手举行突破,有效低落PUE值。
众所周知,数据中内心摆设着大量的服务器、互换机等IT装备,发热量很大。为保障IT装备的稳固运行,必要有一套环境控制体系,以保持数据中心的温度、湿度和干净度在较小范围内颠簸。据中国移动南边基地总司理林湧双先容:“南边基地如今一年的电费高出一个亿,此中估计有八千万是数据中心的斲丧。”
从前,数据中心降温要么靠风冷,要么靠水冷,各人最认识的就是空调。但随着数据中心的发展及单位面积功率的提拔,数据中心制冷方式也在不绝演进与发展。“芯片级”致冷为打仗式致冷,散热体系无需氛围作为介质,能在确保安全工作的条件下举行高效散热,因此,南边基地决定采取全新的“芯片级”致冷方案。
“芯片级”热管水冷技能
此次由南边基地与海潮及别的两家公司共同参加芯片级致冷方案研发,前期先各自研发,颠末对比后选定终极方案。此中两家公司分别提出了浸泡式和直接水冷方案,而南边基地却提出了热管水冷的构想,这恰好与海潮的液冷方案不谋而合。南边基地对三种方案举行了长达两年的测试,用炎天最极度的高温气候测试得到的PUE值为参考举行评估,终极选定了海潮的热管水冷方案。热管水冷方案具有可靠性高、本钱低、工艺复杂度低、维护便利等上风,理论上在满意PUE值低落至1.2这个重要目标的同时,产物化的可行性非常高。
中国移动南边基地总司理林湧双
三大技能挑衅海潮将革命举行到底
如今,数据中心的致冷方式有比如浸泡式、液冷、风冷,这些是数据中心利用最为广泛的方式,但无论哪种方式,终极目标都是低落能耗。固然有些致冷方案也能低落PUE值,但要么本钱高,要么工艺复杂,大概是后期维护复杂,都不具备大规模推广的条件。而热管水冷方案更得当北上广深等业务需求和人才分布会合的一线都会,而且在选址方面也更加机动。
但是,“芯片级”致冷方案虽好,却必须对服务器举行改造和定制。海潮对传统双路服务器海潮NF5280M4举行了计划调解,以热管液冷模块代替传统的散热翅片模块,通过天然热传导带走CPU等高发热密度芯片的热量。纵然利用温度高达45℃的水流,也可对CPU举行高效散热,使其工作温度保持在正常范围内。
海潮通讯行业部广东区总司理刘君伟
项目团队在改造的过程中碰到了很多题目。比如,液冷方案改变了服务器的团体散热战略,改造影响了风扇的正常运转,常常导致服务器死机,海潮研发职员颠末多次实行,把服务器风扇数量镌汰到3个或2个,乐成办理了这一题目。在计划热管时,热管的外形和排布也会影响到实际的散热结果,海潮连合新创意的研发职员颠末配归并多次优化,终极找到了散热服从最高的方式。
对致冷体系改造方面,由冷却塔、板式换热器、双循环水路代替传统精密空调,采取双通道计划、“打仗式”致冷通道,排走高功耗高密度元器件的热量;“非打仗式”致冷通道,排走低功耗低密度元器件热量。为了包管服务器的运行安全,海潮和申菱共同负担起方案优化,即将水流举行分区,外循环封闭于致冷装备间,同时在服务器接口部分计划了防漏讨论,内循环采取无腐蚀绝缘冷媒,以负压方式驱动水流,经反复测试,这种方式即便出现水路漏点也不会对服务器造成影响。
对于供电体系,此次采取市电直供,供电服从靠近100%,利用高压直流作为热备份,确保市电失压时无缝切换。如今,海潮作为项目总集成,整合多方资源,其底子架构乐成落地,PUE低落至1.2以下。
与传统数据中心相比,新型数据中心节能结果非常突出,PUE值可由原先的2.2降落到1.2以下,省电节能高达45%,在划一业务本领下镌汰机房构筑面积70%,配套投资降落10%,并可广泛应用于高温高湿地区。如今,该科技结果已得到发明专利16项、实用新型专利35项,并乐成入选了国家2015年工业转型升级资金绿色制造项目名单。
南边基地总司理林湧双表现:“南边基地盼望在产物大规模应用之前能形成一个业界的标准,包罗技能规划、计划规划、技能标准。”海潮通讯行业部广东区总司理刘君伟也表现:“将来,海潮将与南边基地在数据中心的节能上继承探索和创新,海潮乐意做火车头,和别的厂商一起把产物做起来,竖立绿色数据中心节能新标杆,让客户受益,让整个财产受益。”
如今,包罗Google、微软、BAT等厂商都在积极引入各种绿色节能技能。通用做法比如水冷、天然冷却、冷热封闭通道、取消UPS、高温运行等,固然新能源技能也在渐渐引入。可以说,在数据中心技能范畴,出现了“百家争鸣,百花齐放”的征象。
而此次南边基地与海潮共同研发的热管水冷技能是对数据中内心的服务器CPU芯片举行直接制冷,如许散热更快,而且芯片温度也可以举行随时控制,与别的制令技能相比,热管水冷技能更安全、更高效,维护方便、本钱可控。
以是说,在将来绿色数据中心的建立中,海潮的“芯片级”热管水冷技能无疑是一次技能的创新突破,我不停以为,一个产物假如差别化显着,而且在特定范畴做到对手无法到达的高度,那么这个产物才具有更强的生命力。显然,此次海潮给行业竖立起了一个新的标杆,假如能将改造后的方案推广到其他行业数据中心,对整个行业来说也是一份很大的贡献。
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