“數(shù)據(jù)”被認(rèn)為是新時(shí)代的“石油”，可見(jiàn)其重要價(jià)值。數(shù)據(jù)的重要載體——數(shù)據(jù)中心重要性也就可想而知了。
2015年，中國(guó)數(shù)據(jù)中心的能耗為987億千瓦時(shí)，超過(guò)了整個(gè)北京市當(dāng)年的耗電量。2016年，中國(guó)數(shù)據(jù)中心總耗電量超過(guò)1108億千瓦時(shí)，2017年達(dá)到1200-1300億千瓦時(shí)，這個(gè)數(shù)字超過(guò)了三峽大壩和葛洲壩電廠(chǎng)當(dāng)年發(fā)電量的總和。
全國(guó)數(shù)據(jù)中心的耗電量已連續(xù)8年超過(guò)12%的速度增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)2020年總耗電量將達(dá)到2962億千瓦（2018年中國(guó)城鄉(xiāng)居民用電總量為9685億千瓦）。一方面，耗電量可以說(shuō)明數(shù)據(jù)中心在我國(guó)的發(fā)展非?？?，但另一方面也體現(xiàn)了數(shù)據(jù)中心的能耗非常之高。因此數(shù)據(jù)中心節(jié)能問(wèn)題，引發(fā)包括政府在內(nèi)的廣泛關(guān)注。
數(shù)據(jù)中心為何成耗電大戶(hù)？
451 Research的最新數(shù)據(jù)顯示，雖然過(guò)去10年中，數(shù)據(jù)中心能效提高了80%，成本降低了50%。但如果不重新思考新的方法和新的技術(shù)，并接受更廣泛的生態(tài)系統(tǒng)，就無(wú)法繼續(xù)改進(jìn)下去。
目前，一線(xiàn)城市對(duì)新建數(shù)據(jù)中心節(jié)能都提出了PUE值的硬指標(biāo)，但現(xiàn)在很多已建或在建數(shù)據(jù)中心的PUE值達(dá)不到，改造、升級(jí)現(xiàn)先有“數(shù)據(jù)中心”也是節(jié)能的挑戰(zhàn)。
中國(guó)數(shù)據(jù)中心節(jié)能技術(shù)委員會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)呂天文表示，隨著整體應(yīng)用推進(jìn)和用戶(hù)需求發(fā)展，數(shù)據(jù)中心的發(fā)展呈現(xiàn)出以下兩個(gè)優(yōu)勢(shì)：第一是單體數(shù)據(jù)中心的面積越來(lái)越大；第二是功率密度越來(lái)越高。呂天文舉例說(shuō)道：“單極軌功率密度在上世紀(jì)90年代可能一兩千瓦；2000-2008年的時(shí)候大概是兩三千瓦；現(xiàn)如今已經(jīng)是6-8千瓦。我們從4-8千瓦用了大概兩三年的時(shí)間，而美國(guó)從4到8千瓦用了10年?！?/p>
數(shù)據(jù)中心節(jié)能技術(shù)委員會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)呂天文 前四代數(shù)據(jù)中心運(yùn)行和維護(hù)特點(diǎn)
此外，呂天文指出，現(xiàn)在隨著各種高性能計(jì)算、超算中心的發(fā)展，單機(jī)柜功率密度大幅度跨到15千瓦以上，基本上會(huì)達(dá)到20千瓦、30千瓦甚至更高，這就給數(shù)據(jù)中心帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn)。
從5G到云計(jì)算，“數(shù)據(jù)中心”正如20世紀(jì)初的發(fā)電廠(chǎng)，隨信息產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展進(jìn)入建設(shè)高峰期。此外，“節(jié)能”、“高密度計(jì)算”等政策與企業(yè)需求，也將“數(shù)據(jù)中心”建設(shè)領(lǐng)入新時(shí)代。
從整個(gè)行業(yè)來(lái)看，“液冷”技術(shù)是降低數(shù)據(jù)中心能耗的最可靠與可行的方案，曙光在此方面積累了完善的技術(shù)，這將加速全國(guó)“數(shù)據(jù)中心”步入“液冷”時(shí)代。
據(jù)悉，“曙光節(jié)能”2014年便研發(fā)出全國(guó)首套浸沒(méi)式液冷服務(wù)器機(jī)柜并于2017年交付商用，目前國(guó)內(nèi)首個(gè)“全浸沒(méi)液冷”服務(wù)器群已在平穩(wěn)運(yùn)行。
隨著曙光“全浸沒(méi)液冷”技術(shù)步入標(biāo)準(zhǔn)與商業(yè)化，“數(shù)據(jù)中心”單機(jī)柜功率已進(jìn)入160KW時(shí)代（傳統(tǒng)風(fēng)冷單柜功率
“曙光節(jié)能”總經(jīng)理何繼盛提出，目前“數(shù)據(jù)中心”已進(jìn)入5.0時(shí)代，除具有標(biāo)準(zhǔn)與模塊化特點(diǎn)外，追求低能耗與“高計(jì)算密度”已經(jīng)成為趨勢(shì)。
“曙光節(jié)能”總經(jīng)理何繼盛
數(shù)據(jù)中心節(jié)能不再“靠天吃飯”
“數(shù)據(jù)中心節(jié)能不能總‘靠天吃飯’，自然環(huán)境無(wú)法復(fù)制，此外也不利于計(jì)算資源的靈活配置?！痹凇笆锕夤?jié)能”數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品媒體交流會(huì)上，何繼盛表示，隨著IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展，數(shù)據(jù)中心能耗、計(jì)算密度等話(huà)題正引發(fā)社會(huì)關(guān)注，各地政府部門(mén)也推出針對(duì)新建數(shù)據(jù)中心能耗的限制政策。
而為降低數(shù)據(jù)中心的能耗——“PUE值”，擁有龐大服務(wù)器群的云計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)紛紛在擁有豐富水資源、氣候涼爽的偏遠(yuǎn)地區(qū)創(chuàng)建“數(shù)據(jù)中心”。這樣做雖然降低了PUE，但對(duì)于大部分企業(yè)來(lái)說(shuō)，不具有參考與可復(fù)制性。
互聯(lián)網(wǎng)公司創(chuàng)建在北極圈內(nèi)的數(shù)據(jù)中心
“隨著數(shù)據(jù)中心機(jī)柜的標(biāo)準(zhǔn)與模塊化普及，短時(shí)間在偏遠(yuǎn)地區(qū)大規(guī)模建設(shè)數(shù)據(jù)中心成為可能。但對(duì)于90%企業(yè)、機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)，配置的‘?dāng)?shù)據(jù)中心’遠(yuǎn)離用戶(hù)、遠(yuǎn)離主干網(wǎng)絡(luò)、失去運(yùn)維的便捷性是無(wú)法接受的。”何繼盛表示，為給用戶(hù)提供便捷、標(biāo)準(zhǔn)、靈活的節(jié)能、高計(jì)算密度數(shù)據(jù)中心解決方案，早在2012年曙光便探究降低數(shù)據(jù)中心能耗的核心技術(shù)——“全浸沒(méi)式液冷”。
何繼盛介紹，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心超過(guò)一半的耗能都用在了冷卻計(jì)算設(shè)備上。因此降低冷卻耗能，是數(shù)據(jù)中心節(jié)能的關(guān)鍵。曙光經(jīng)多年研發(fā)與實(shí)踐，掌握了行業(yè)領(lǐng)先的“全浸沒(méi)液冷”技術(shù)，依托該技術(shù)曙光研發(fā)的C8000刀片式計(jì)算模組，其計(jì)算單機(jī)柜功率可達(dá)160KW，而PUE值達(dá)到1.05及以下，相比傳統(tǒng)風(fēng)冷數(shù)據(jù)中心可節(jié)電超過(guò)30%。
曙光“全浸沒(méi)液冷”計(jì)算模組—C8000
另外，隨著5G時(shí)代到來(lái)，在用戶(hù)密集區(qū)配置高計(jì)算密度的邊緣數(shù)據(jù)中心正成為趨勢(shì)。曙光液冷“數(shù)據(jù)中心”計(jì)算模組，為用戶(hù)在密集地區(qū)的“邊緣計(jì)算”節(jié)點(diǎn)配置，提供了可靠、節(jié)能的系統(tǒng)解決方案。這也將加速5G時(shí)代的云游戲、云3D、云渲染設(shè)計(jì)等高交互、復(fù)雜計(jì)算場(chǎng)景的實(shí)現(xiàn)。
四年四個(gè)“全國(guó)首次”
除“全浸沒(méi)液冷”技術(shù)外，圍繞數(shù)據(jù)中心節(jié)能、不同行業(yè)對(duì)計(jì)算密度的需求，曙光積累了大量技術(shù)專(zhuān)利與建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。
何繼盛介紹，曙光率先于2015年推出國(guó)內(nèi)首款標(biāo)準(zhǔn)化量產(chǎn)的冷板式液冷服務(wù)器，并在當(dāng)年完成國(guó)內(nèi)首個(gè)冷板式液冷服務(wù)器大規(guī)模應(yīng)用項(xiàng)目，2017年又交付了國(guó)內(nèi)首套商用全浸沒(méi)液冷服務(wù)器，并在今年完成了國(guó)內(nèi)首個(gè)浸沒(méi)式液冷服務(wù)器大規(guī)模應(yīng)用項(xiàng)目。截至目前，曙光擁有的“液冷”核心專(zhuān)利就超40項(xiàng)，此外還有40余項(xiàng)“液冷”相關(guān)專(zhuān)利已提交申請(qǐng)。
平穩(wěn)運(yùn)行中的曙光“全浸沒(méi)液冷”服務(wù)器群（局部）
曙光數(shù)據(jù)中心系列產(chǎn)品，擁有滿(mǎn)足中低密度計(jì)算需求的風(fēng)冷標(biāo)準(zhǔn)模組、滿(mǎn)足高密度計(jì)算的液冷冷板模組，以及滿(mǎn)足救災(zāi)、戶(hù)外勘探等特種作業(yè)環(huán)境需求的“集裝箱式”計(jì)算模組，這些計(jì)算模組已被電力、氣象、金融、通信、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、高校研究院等廣泛采用，曙光提供的“低能耗”、“高密度”計(jì)算節(jié)點(diǎn)數(shù)以萬(wàn)計(jì)。
