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互聯網液冷板(浪潮信息：“All in 液冷”背后，加速推進液冷產業化)

來源：責編：時間：2023-08-24 20:23:36 瀏覽量：244

導讀?浪潮信息：“All in 液冷”背后，加速推進液冷產業化在數字經濟時代，數據被納入“新型生產要素”，而數據中心作為承載數據價值的關鍵，不僅是國民經濟發展的重要基礎設施，更成為了科技創新和技術應用的實體，可以說為國家數字經

?浪潮信息：“All in 液冷”背后，加速推進液冷產業化

在數字經濟時代，數據被納入“新型生產要素”，而數據中心作為承載數據價值的關鍵，不僅是國民經濟發展的重要基礎設施，更成為了科技創新和技術應用的實體，可以說為國家數字經濟的高質量發展提供了核心的驅動力。

但與此同時，在“雙碳”戰略的大環境下，數據中心走向綠色低碳和可持續發展也成為了“不可逆”的大趨勢，特別是隨著全國一體化大數據中心、新型數據中心等政策文件的出臺、“東數西算”工程的正式啟動，數據中心的建設規模和數量也呈現出更加快速的增長態勢，這意味著數據中心行業所面臨的“雙碳”任務更加艱巨與緊迫，同樣也對服務器產品的“節能減排”提出了更高的要求。

從這個角度來看，液冷幾乎成為未來新型數據中心建設的唯一選擇。據賽迪顧問預測，逐漸增長的數據中心算力將推動高功率單機柜快速普及，預計2025年全球數據中心平均功率提升至25kW，液冷變革勢在必行，數據中心也將進入“液冷時代”。據測算，預計到2025年中國液冷數據中心的市場滲透率將達到 20%以上。

在此背景下，浪潮信息持續踐行“All in 液冷”戰略，目前已建成產能亞洲最大的液冷基地，并通過整合研發、生產、測試、品控、交付等在內的全鏈條能力，構建了“5G+工業互聯網+人工智能”的先進智造工廠，實現了液冷產品的標準化、品質化、系列化生產，年產能超10萬臺。更為關鍵的是，浪潮信息天池液冷基地的建設，也打造出液冷智造領域的“燈塔工廠”，不僅為液冷產業提產能、上規模提供了成功的“樣板”，更推動了液冷產業從“作坊式生產”轉變為“工業化生產”。

正如浪潮信息服務器產品線總經理趙帥所言：“我們希望在2025年實現風液同價，現階段液冷比風冷的初始投入還是要高一些，這也是浪潮信息大力推進液冷產業化的核心目標所在，浪潮信息也將會持續的努力，最大化降低數據中心用戶液冷的使用門檻，更好地驅動數據中心邁入液冷時代。”

“All in 液冷”的考量

事實上，液冷是在解決服務器高密度散熱的背景下推出的技術，誕生于上個世紀80年代，但之前主要是一些超大規模互聯網用戶和高功耗計算用戶在應用，其產業爆發的“拐點”發生在最近兩三年。

趙帥表示，政策驅動方面，隨著“雙碳”政策的推進以及“東數西算”工程的啟動，國家對新建數據中心的PUE指標提出了非常明確的要求，前兩年PUE要求控制在1.4以下，而現在一些城市最新的政策要求PUE低于1.3甚至1.2，同時，不排除標準會繼續提高的可能性，因此整個數據中心產業無論是采用液冷的熱情，還是投資液冷服務器的起始規模都發生了很大的變化；節能驅動方面，過去的處理器芯片，不管CPU還是GPU，早期都是幾十瓦、一百瓦，現在已經達到了350瓦，后面一定會越來越高，到了一定熱密度風冷不太好解決散熱的問題，而液冷則可以更好地解決數據中心大規模的散熱問題，有效降低功耗。

這也是浪潮信息“All in 液冷”背后的大背景，但進入液冷產業之后，浪潮信息也發現了目前整個國內的液冷產業要實現快速的發展，仍然面臨著很多的挑戰，主要體現在：

首先，是液冷標準化的挑戰。液冷技術非常復雜，涉及到液冷數據中心系統架構層、液冷部件及接口層、液冷基礎設施層(液冷機柜、組件、換熱設備、室外集成冷源等)、液冷監控系統層等多方面，產業鏈上的各個企業技術路徑多種多樣、產品規格千差萬別，由此導致液冷進行標準化適配和部署的難度很大。

其次，是產業鏈協同的挑戰。由于液冷產業發展處于起步階段，產業分工尚未明確導致整個產業鏈的協同性不強，眾多鏈條企業更多依靠“作坊式生產”的方式來完成產品及服務交付，產業鏈缺乏具備高度資源整合能力的鏈主企業，從而導致資源配置效率不高、浪費嚴重。

“比如國內的精密加工、精密制造已經完全能夠滿足當前冷板加工制造的所有環節，但為什么制造冷板的供應商就比較少呢？關鍵原因就是缺乏整個產業鏈的協同和整合，因此這也是浪潮信息希望把測試標準統一、檢驗標準統一、設計標準統一、接口標準統一，這樣的話才能更好的推動整個產業鏈高效地協同起來，最大化的降低材料的成本。”趙帥說。

最后，是規模化部署的挑戰。液冷技術雖然誕生較早，但此前一直處于小規模部署階段，主要是對散熱要求更嚴苛的高功耗計算用戶采用。像冷板式液冷中的冷板結構與流道設計、冷板制造工藝等，浸沒式液冷技術的冷卻介質和服務器之間兼容性及其換熱能力等問題，由于缺乏長周期的冷卻系統使用效果驗證，需要供應商不斷進行測試，積極探索實踐，完善和保障技術的可靠性和穩定性。

為此，浪潮信息不僅率先在業內投資建設了天池液冷產業基地，并在產業標準、技術創新、應用實踐、產業鏈生態合作等方面做了很多扎實的工作，核心的目標是：“打通整個產業鏈，更多的讓液冷的生產制造從過去的‘單兵作戰”的生產方式變為可批量化、可復制化、可規模化的生產方式，實現產業鏈協同的聚集效應，最終在2025年實現風液同價。”

液冷產業化的創新與實踐

客觀地說，技術創新“最硬的骨頭”在于原始創新和成果轉化，液冷創新也是一樣。“作為第一批吃螃蟹的人”，浪潮信息過去幾年通過在液冷產業領域的探索與實踐，不但積累和沉淀了豐富的經驗，取得了不錯的成效，更重要的是還有效的推動了液冷產業鏈和生態圈的成熟，加速了整個液冷走向產業化的步伐，具體來看：

在液冷標準化方面，通過與液冷產業鏈上下游的緊密合作，浪潮信息積極牽頭液冷專利與標準建設，截至目前，浪潮信息擁有300多項液冷技術領域核心專利，已參與制定與發布10余項冷板式液冷、浸沒式液冷相關設計技術標準，并牽頭制定《模塊化數據中心通用規范》國家標準，牽頭立項國內首批冷板式液冷核心部件團體標準，對液冷產業的快速發展及液冷技術的大規模普及建設具有重要的指導意義。

此外，由浪潮信息牽頭的國內首批冷板式液冷數據中心核心部件標準已通過項目評審和論證，在開放計算標準工作委員會(OCTC)獲批立項，涵蓋冷板、連接系統、冷量分配單元、監控系統等部件，其中冷板部件標準已于今年正式發布。可以說，四個重量級冷板式液冷數據中心核心器件技術規范的立項有利于部件廠商更快的掌握液冷關鍵部件設計、加工與生產環節，促進良性競爭與液冷部件產業的健康發展。

為進一步推進液冷標準化、產業化，浪潮信息投資建設了天池液冷基地，通過整合研發、生產、測試、品控、交付等在內的全鏈條能力，年產能超10萬臺，一躍成為目前產能亞洲最大的液冷基地。在此基礎上，依托天池液冷基地，浪潮信息在技術創新、品控管理和整體解決方案方面也取得了很多的突破，這為大規模推動液冷的“普惠”夯實了基礎。

互聯網液冷板(浪潮信息：“All in 液冷”背后，加速推進液冷產業化)

在技術創新方面，據浪潮信息數據中心產品部副總經理李金波介紹，浪潮信息首創了能夠徹底杜絕漏液隱患的液環式真空CDU，這是一種液冷系統二次側均為負壓的動力單元，由于管路內均為負壓，因此徹底避免了漏液問題發生。同時，這項技術創新突破了液冷循環系統必須采用高壓水泵，才能實現液體循環流動的“定律”，實現了僅依靠真空泵通過不同傳感器控制多腔室功能切換，即可實現流體的循環流動，在技術極簡化的同時，也實現了可靠性的大幅提升，將有力的推動冷板式液冷技術的普及。

再如，當前冷板的類型最常見的就是鏟齒形液冷板，由若干直通道組成，通道尺寸較小、密度較高，散熱面積較大，具有較好的散熱效果，但同時這類冷板的流阻相對較大。為此，浪潮信息也創新研發了低流阻冷板，相對于傳統鏟齒形直通道冷板，流阻更小，且又能較好地維持冷板的散熱性能。

在品控管理方面，從部件選材到加工工藝再到嚴苛測試，浪潮信息建立了高標準的生產技術規范，以確保高品質的產品生產。以產品測試為例，天池液冷產業基地滿足了浪潮信息不同規格液冷服務器的各項研發、生產、測試需求，目前可支持冷板/節點/整機柜等快速插拔、換熱、流動等整體性能與功能測試，同時支持氣密、打壓、排液、烘干等工藝，在此過程中浪潮信息對每臺液冷服務器進行嚴密的標準化生產測試，以高要求的測試和品控來保障液冷產品高安全高可靠，保障液冷服務器的高品質大批量出貨交付。

在應用實踐方面，可以看到天池液冷基地，本身也是一個新型預制化液冷數據中心，通過高密度的測試柜配置、預制化的管路環網設計、全時段全參數監控與調控，打造出了一套成熟完善的液冷解決方案，可以說浪潮信息通過自身的“躬身實踐”，為液冷的大規模部署和產業化“打了個樣”。

同時為了打消數據中心用戶對液冷產品規模化部署的疑慮，浪潮信息也與合作伙伴和行業客戶共同創新，積極推動液冷的大規模部署和落地。其中，浪潮信息與京東云聯合發布了天樞(ORS3000S)液冷整機柜服務器，這是雙方在綠色降碳的一次創新實踐，更是驗證了液冷規模化部署的能力。目前，該產品已經在京東云數據中心實現規模化部署，為京東 618、雙十一、虎年央視春晚紅包互動等提供了基礎算力保障，性能提升34%-56%，助力京東云數據中心降低 PUE，實現低碳節能。數據顯示，截至目前采用浪潮信息液冷技術的數據中心累計已節省1.05億度電能，相當于減少1.3萬噸標準煤消耗、3.5萬噸二氧化碳排放，種植194萬棵樹，可供6.6萬個中國家庭全年用電。

最后，在產業鏈整合方面，自2022年浪潮信息將“All in 液冷”納入公司發展戰略后，始終堅持以產品服務系列化推動液冷生態的完善。目前，浪潮信息能夠提供“業界最全”的全液冷產品，已實現通用服務器、高密度服務器、整機柜服務器、AI 服務器四大系列全線產品均支持冷板式液冷，同時也可提供浸沒式液冷產品，可滿足不同業務負載對液冷服務器的差異化需求。

不僅如此，浪潮信息也打造了“端到端服務”的全棧液冷方案。其中，在部件方案層面，浪潮信息具有從室外液冷一次側循環冷源到室內 CDU、集液器、液冷二次側循環、液冷服務器等全線布局，為用戶全方位打造綠色節能數據中心交鑰匙工程；而在系統方案層面，依托天池液冷產業基地，浪潮信息還可為客戶提供液冷數據中心全生命周期整體解決方案，無論是新建液冷數據中心，還是傳統風冷老舊機房改造，均可實現從前期規劃咨詢，到中期設備定制，以及后期交付施工的端到端服務。

加速數據中心邁入液冷時代

正所謂“革命尚未成功，同志仍需努力”，為了實現2025年“風液同價”的目標，目前浪潮信息也在多個方面“下足功夫”，希望更好地推進和加速數據中心邁入液冷時代。

一方面，技術和方案創新方面，浪潮信息仍將持續在液冷領域展開技術創新，希望未來可以在100%冷板式液冷產品方面取得突破。趙帥告訴我：“這方面的標準和解決方案浪潮信息也一直在做，實際上現在國內先進數據中心已經有100%冷板式液冷的部署了，這種方案是將所有的內存和板卡通過貼片實現的；另外一種方案，就是未來可以通過融合架構加上冷板式液冷的方案，也可以讓超大規模數據中心更好地降低能耗。”

同樣，業內比較關注的浸沒式液冷方案方面，浪潮信息也在開展大量的測試工作。比如現在浸沒式液冷中會通常會采用氟化液和油類等材料，這些材料的信號兼容性，長期可靠性同樣也都需要通過實驗室大量測試，得出完善的數據才能最終決定是否適合“量產”。“除此之外，未來還有很多的新技術等著我們去驗證和拓展，包括現在的負壓冷卻、相變冷卻等，這方面可以創新的空間依舊很多。”李金波也補充表示。

而在液冷的一體化和智能化運維領域，浪潮信息希望進一步實現把整個二次側跟服務器本身的控制完整地結合。例如，浪潮信息正在將服務器的BMC的控制下放給CDU，然后用CDU去做每一臺服務器的控制，這樣就可以在CDU端用很好的流量控制做系統的管理和控制，同時浪潮信息也在探索將整個室內外一體化的管控跟服務器的管控結合起來，最終實現從芯片到環境的全面“打通”。此外，浪潮信息也在探索與AI技術的融合，持續積累數據案例，通過不斷訓練、調優，把算法和芯片的參數與基礎設施功耗結合起來做調控，讓整個數據中心的管控更加智能化。

另一方面，液冷的產業化之路同樣“任重道遠”，未來浪潮信息也將持續推進液冷的產業化、規模化之路，讓液冷方案變得更可靠、更便捷、更高效。

對此，趙帥最后強調說：“現在整個業界都在積極的擁抱液冷，采用液冷技術和方案的熱情高漲，這也對液冷轉換的條件提出了更高的要求，這個時候產業鏈和生態合作的價值，乃至整個液冷產業化的推進就變得至關重要。因此，浪潮信息未來也將持續打通產業鏈上下游作為工作的核心目標，同時提供更多的液冷產品和方案，這樣就能夠根據數據中心用戶的不同業務需求，和不同的部署環境，提供更加因地制宜的端到端服務，最大化地提升用戶數據中心的綠色化和低碳化水平。”

總的來看，從浪潮信息液冷產業化的創新與實踐中，不難發現浪潮信息從標準建立、技術創新、應用部署以及生態合作等領域全方位“入手”，積極呼應當前數據中心加速走向“綠色低碳”發展的新趨勢，這不僅為數據中心帶來了更加高效和豐富的液冷產品和方案，同時也為未來打造“綠色低碳”的數據中心探索與實踐出了一條創新之路，更加速數據中心邁入液冷新時代，其價值正可謂：“不止于眼下，更關乎未來。”