數(shù)據(jù)中心之變:國(guó)家強(qiáng)制降碳,“液冷”熱到發(fā)燙

2023-11-06  瀏覽量:1351


大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能驅(qū)動(dòng)之下,一場(chǎng)算力爆炸正在發(fā)生。國(guó)家能源局的數(shù)據(jù)顯示,2020年,國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)中心耗電量突破2000億千瓦時(shí),占全社會(huì)總用電量的2.7%。據(jù)IDC預(yù)測(cè),2024年,國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)中心耗電量將占全社會(huì)用電量的5%以上。大力度推行節(jié)能減排,建設(shè)綠色數(shù)據(jù)中心勢(shì)在必行。

  

  數(shù)據(jù)顯示,在數(shù)據(jù)中心運(yùn)行中,與傳統(tǒng)的風(fēng)冷系統(tǒng)相比,新興的液冷系統(tǒng)可節(jié)省用電量30-50%。在國(guó)家推行數(shù)據(jù)中心強(qiáng)制性降碳的政策大背景下,液冷服務(wù)器異軍突起,迎來爆發(fā)式增長(zhǎng)。

  

  IDC數(shù)據(jù)顯示,2023年上半年,中國(guó)液冷服務(wù)器市場(chǎng)規(guī)模6.6億美元,同比增長(zhǎng)超過280%,預(yù)計(jì)全年將達(dá)15億美元。IDC預(yù)測(cè),2022-2027年,中國(guó)液冷服務(wù)器市場(chǎng)年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)54.7%2027年達(dá)到89億美元。

  

  算力澎湃,液冷技術(shù)由冷變熱

  

  后摩爾定律時(shí)代,芯片的功耗日趨上升,散熱問題成為智算行業(yè)不可回避的難題之一。業(yè)內(nèi)人士指出,芯片溫度每升高10度,故障率就會(huì)翻倍,壽命也會(huì)減半。另一方面,當(dāng)芯片的典型功率超過300W,每平方厘米功耗超過90W,便已達(dá)到風(fēng)冷系統(tǒng)的上限,而業(yè)界主流芯片產(chǎn)品,功耗早已超過這一閾值。

  

  液冷并非新技術(shù),早已廣泛應(yīng)用于工業(yè)、航空領(lǐng)域。上個(gè)世紀(jì)六十到九十年代,液冷也曾應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心。不過,在摩爾定律時(shí)代,芯片功耗不斷降低,造價(jià)昂貴的液冷技術(shù)逐漸被束之高閣。

  

  隨著芯片功率越來越高,單機(jī)柜功率密度越來越大,液冷技術(shù)快速翻紅,逐漸成為綠色數(shù)據(jù)中心的主流方案。

  

  液冷服務(wù)器分為冷板式、浸沒式、噴淋式三種,其中,冷板式技術(shù)較為成熟,已實(shí)現(xiàn)規(guī)?;逃?。與冷板式相比,浸沒式在散熱效率、單機(jī)柜功率、空間利用率方面優(yōu)勢(shì)明顯,為液冷最佳方案,但建設(shè)成本、使用成本較高,尚待進(jìn)一步技術(shù)突破。

  

  開源證券的研究表明,一個(gè)數(shù)據(jù)中心的能耗分布,散熱系統(tǒng)占比高達(dá)40%。液冷普及之后,數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營(yíng)成本、運(yùn)營(yíng)效率將大幅降低,堪稱行業(yè)的一場(chǎng)革命。

  

  巨頭入局,數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)向液冷

  

  業(yè)內(nèi)人士指出,2022年為數(shù)據(jù)中心液冷元年。2023年,液冷方案的推廣、普及快速走向深入,市場(chǎng)滲透率有望達(dá)到20-30%。

  

  在2022年的全連接大會(huì)上,華為正式發(fā)布全液冷“天成”多樣性算力平臺(tái)。一年之后,華為昇騰世界人工智能大會(huì)(WAIC)上展出集成“天成”液冷算力平臺(tái)的算力集群Atlas900,支持萬(wàn)卡規(guī)模。

  

  華為之外,聯(lián)想升級(jí)“海神”溫水水冷系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)服務(wù)器全水冷無風(fēng)扇設(shè)計(jì);中科曙光旗下的曙光數(shù)創(chuàng)發(fā)布“冷平衡”戰(zhàn)略,推出全棧液冷數(shù)據(jù)中心技術(shù)、全生命周期一站式服務(wù);新華三也組合服務(wù)器、核心路由器、接入交換機(jī),推出全棧液冷解決方案。

  

  巨頭爭(zhēng)相入局,行業(yè)一派繁榮,數(shù)據(jù)中心正在走向液冷時(shí)代。

  

  IDC的數(shù)據(jù)顯示,市場(chǎng)格局方面,浪潮信息、寧暢、超聚變?yōu)橐豪浞?wù)器三強(qiáng),占據(jù)七成左右的市場(chǎng)份額。對(duì)于寧暢、超聚變這樣的新銳服務(wù)器品牌而言,液冷替代風(fēng)冷的行業(yè)大趨勢(shì),正是彎道超車、改變行業(yè)格局的一次機(jī)會(huì)。

  

  超聚變新生,液冷交付五萬(wàn)節(jié)點(diǎn)

  

  超聚變?cè)瓰槿A為x86服務(wù)器業(yè)務(wù),202111月從華為剝離,單獨(dú)運(yùn)營(yíng),董事長(zhǎng)兼CEO為劉宏云。完成剝離后,超聚變落戶鄭州,快速恢復(fù)生產(chǎn)。IDC數(shù)據(jù)顯示,2021年第四季度,超聚變?cè)谥袊?guó)x86服務(wù)器市場(chǎng)市占率重回前三,僅次于浪潮、新華三。

  

  作為新生的算力產(chǎn)業(yè)龍頭,超聚變一邊推出自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的操作系統(tǒng)FusionOS,一邊積極布局液冷技術(shù),加速綠色轉(zhuǎn)型。

  

  技術(shù)方向,超聚變的思路是,從局部到整體、從點(diǎn)到面再到網(wǎng),打造完整的液冷技術(shù)能力,采取從部件、產(chǎn)品到數(shù)據(jù)中心、算力網(wǎng)絡(luò)的多維度設(shè)計(jì),推動(dòng)整體上的節(jié)能減排。

  

  超聚變的FusionPoD整機(jī)柜服務(wù)器,具有供電、散熱、傳輸、冷卻液等多項(xiàng)專利技術(shù),實(shí)現(xiàn)制冷、供電、監(jiān)控的垂直整合,一方面實(shí)現(xiàn)“一柜頂八柜”的最高算力密度,另一方面又實(shí)現(xiàn)減碳省電。

  

  截至2023年上半年,超聚變基于液冷整機(jī)柜服務(wù)器的綠色數(shù)據(jù)中心解決方案已批量交付超五萬(wàn)節(jié)點(diǎn),在行業(yè)名列前茅。

  

  運(yùn)營(yíng)商集體站臺(tái),行業(yè)注入強(qiáng)心劑

  

  國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)中心市場(chǎng),三大運(yùn)營(yíng)商為國(guó)家隊(duì)、主力軍。20236月,三大運(yùn)營(yíng)商聯(lián)手發(fā)布《液冷技術(shù)白皮書》,成為行業(yè)發(fā)展的指南。《白皮書》制定了三年行動(dòng)計(jì)劃:2023年為技術(shù)驗(yàn)證階段,完成標(biāo)準(zhǔn)制定、產(chǎn)品研發(fā);2024年為規(guī)模試驗(yàn)階段,新建項(xiàng)目10%規(guī)模試點(diǎn)液冷技術(shù);2025年及以后為規(guī)模應(yīng)用階段,50%以上數(shù)據(jù)中心采用液冷技術(shù)。

  

  三大運(yùn)營(yíng)商集體為液冷技術(shù)展臺(tái),不啻為一劑強(qiáng)心劑,讓行業(yè)處于亢奮狀態(tài)。

  

  作為x86服務(wù)器市場(chǎng)的龍頭老大,浪潮消息對(duì)液冷入局較晚,直至2022年才發(fā)布液冷戰(zhàn)略。憑借過人的實(shí)力,浪潮在液冷市場(chǎng)后來居上,一舉多得行業(yè)第一的桂冠。相關(guān)戰(zhàn)略明確之后,浪潮甚至喊出了“Allin液冷”的口號(hào)。

  

  在7月舉行的中國(guó)綠色算力大會(huì)上,超聚變向東數(shù)西算十個(gè)國(guó)家數(shù)據(jù)中心集群之一的內(nèi)蒙古和林格爾新區(qū)發(fā)出倡議,成立零碳DC聯(lián)合創(chuàng)新中心,輸出低碳、零碳數(shù)據(jù)中心方案,打造零碳數(shù)據(jù)中心樣板。

  


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