伴隨各行業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)中心的需求持續(xù)增長(zhǎng)，是不斷攀升的能源消耗。據(jù)《中國(guó)“新基建”發(fā)展研究報(bào)告》顯示，到2025年，全球數(shù)據(jù)中心將占全球能耗的最大份額，高達(dá)33%。在國(guó)內(nèi)，全國(guó)數(shù)據(jù)中心的耗電量已經(jīng)連續(xù)八年以超過(guò)12%的速度增長(zhǎng)。

　　通過(guò)建設(shè)綠色數(shù)據(jù)中心來(lái)降低功耗和運(yùn)營(yíng)成本，勢(shì)在必行。

　　今年2月，“東數(shù)西算”工程正式全面啟動(dòng)。它在京津冀、長(zhǎng)三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝、內(nèi)蒙古、貴州、甘肅、寧夏等8地啟動(dòng)建設(shè)算力網(wǎng)絡(luò)國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)，并規(guī)劃了張家口等10個(gè)國(guó)家數(shù)據(jù)中心集群。為了推進(jìn)數(shù)據(jù)中心低碳運(yùn)轉(zhuǎn)，“東數(shù)西算”工程還提出了三個(gè)方向：綠色節(jié)能、算力調(diào)度、安全可靠。

　　“無(wú)論從政策角度、市場(chǎng)需求還是技術(shù)成熟度來(lái)講，均標(biāo)志著數(shù)據(jù)中心進(jìn)入‘液冷時(shí)代’?！敝袊?guó)電子節(jié)能技術(shù)協(xié)會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)呂天文在“2022數(shù)據(jù)中心液冷技術(shù)研討會(huì)”上表示。

　　2026年液冷市場(chǎng)規(guī)模過(guò)千億

　　通過(guò)觀察不難發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在服務(wù)器的主流芯片的功耗在不斷增長(zhǎng)。服務(wù)器芯片的功率從100W、200W增長(zhǎng)到今年下半年的350W、400W，服務(wù)器的功耗幾乎是翻倍在增長(zhǎng)，這也就意味著單機(jī)柜功率密度也會(huì)從最早的4KW、6KW，增長(zhǎng)到15KW到20KW。由此帶來(lái)的便是更高的制冷要求，但傳統(tǒng)的風(fēng)冷空調(diào)的制冷方式并不能滿(mǎn)足散熱及時(shí)性的要求。

　　從能耗的角度看，整個(gè)數(shù)據(jù)中心的能耗當(dāng)中電力是最大一部分，而電力部分中40%到60%是由空調(diào)引起的，所以如何降低空調(diào)的耗電將是決定數(shù)據(jù)中心能耗的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。

　　目前數(shù)據(jù)中心的節(jié)能方式主要有：氟泵、間接蒸發(fā)、冷板式液冷、浸沒(méi)液冷。其中，前兩種得到了廣泛使用，也是目前最合適一種制冷方式，但是現(xiàn)在數(shù)據(jù)中心節(jié)能的要求，要把PUE從1.4、1.5降到1.2甚至1.15，顯然目前的制冷方式不能滿(mǎn)足，且前兩種制冷方式受氣候條件限制較大。

　　因此，液冷作為新一代數(shù)據(jù)中心的制冷方式呼之欲出。有市場(chǎng)分析機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)，到2026年，液冷數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)的初始估值從2018年的14.3億美元增至1205億美元，年化復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)30.45%。

　　所謂液冷，通俗來(lái)講就是通過(guò)液體代替空氣，把CPU、內(nèi)存等IT發(fā)熱器件產(chǎn)生的熱量帶走，就好似給服務(wù)器局部冷卻、整體“淋浴”甚至全部浸沒(méi)。

　　液冷技術(shù)最早在80年代已經(jīng)有初嘗試，90年代出現(xiàn)一些通信設(shè)備的液冷的基站。隨著21世紀(jì)初云計(jì)算時(shí)代的到來(lái)，數(shù)據(jù)中心需要更高功率、大規(guī)模部署，液冷概念正式提出，液冷技術(shù)逐步成熟。

　　據(jù)中國(guó)電子節(jié)能技術(shù)協(xié)會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)呂天文在“2022數(shù)據(jù)中心液冷技術(shù)研討會(huì)”上介紹，就液冷技術(shù)分類(lèi)而言，根據(jù)液體冷媒和發(fā)熱源的接觸方式可分為——冷板式（間接接觸）、噴淋式（直接接觸）、浸沒(méi)式（直接接觸）。其中，浸沒(méi)式液冷以其高能效、高密度、高可用和高可靠等特性，成為主流趨勢(shì)。根據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)賽迪數(shù)據(jù)顯示，未來(lái)浸沒(méi)式液冷的市場(chǎng)占比將逐步提升，將從2019年的不到20%增長(zhǎng)到2025年的40%以上。

　　能效比提升超30%

　　事實(shí)上，推動(dòng)數(shù)據(jù)中心向液冷技術(shù)發(fā)展，已經(jīng)成為行業(yè)共識(shí)。比如曙光等企業(yè)紛紛加大投入液冷領(lǐng)域投資。

　　曙光早在2011年便開(kāi)始相關(guān)技術(shù)研究，隨后推出國(guó)內(nèi)首款標(biāo)準(zhǔn)化量產(chǎn)的冷板液冷服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)冷板液冷服務(wù)器大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用，又于2013率先推出世界領(lǐng)先的浸沒(méi)相變液冷技術(shù)，使得PUE最低可降至1.04，相比傳統(tǒng)風(fēng)冷數(shù)據(jù)中心能效比提升超30%。

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　　據(jù)曙光數(shù)創(chuàng)副總裁姚勇介紹，在整個(gè)液冷數(shù)據(jù)中心部分，曙光會(huì)提供兩種模式：一種是微模塊，也叫液冷微模塊。就是以微模塊為一個(gè)小的單元，隨著用電量需求增加，會(huì)將每一個(gè)微模塊復(fù)制在數(shù)據(jù)中心當(dāng)中。

　　另一種模式是立體液冷數(shù)據(jù)中心?，F(xiàn)在的機(jī)柜普遍是平層設(shè)計(jì)，但曙光將這個(gè)數(shù)據(jù)中心打造為三層鋼結(jié)構(gòu)的模式。根據(jù)估算，這種三層鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)可以減少30%左右的布線部署，大量減少運(yùn)維人員的工作量。

　　據(jù)了解，曙光已將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于全國(guó)二十多個(gè)城市，覆蓋科研、金融、教育、醫(yī)療、人工智能等多個(gè)行業(yè)。其中，“東數(shù)西算”成渝樞紐節(jié)點(diǎn)內(nèi)的西部（重慶）科學(xué)城先進(jìn)數(shù)據(jù)中心便使用了曙光的“液冷數(shù)據(jù)中心”。

　　西部（重慶）科學(xué)城先進(jìn)數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)中心主任謝華表示，在節(jié)能方面，該數(shù)據(jù)中心采用了浸沒(méi)液冷技術(shù)、余熱回收、綠色建筑、清潔能源（光伏）等多種相關(guān)技術(shù)。

　　除了新建的數(shù)據(jù)中心之外，曙光也針對(duì)老舊數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)了改造方案。姚勇表示，“從需求梳理、方案設(shè)計(jì)、施工、改造，再到整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)優(yōu)，針對(duì)于老舊機(jī)房改造的方案正跟客戶(hù)深度討論當(dāng)中，相信老舊機(jī)房改造的這個(gè)市場(chǎng)會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)新建市場(chǎng)容量?！?/p>

　　“產(chǎn)業(yè)綠色化、集約化發(fā)展已成為必然趨勢(shì)，浸沒(méi)液冷技術(shù)基于多項(xiàng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)與發(fā)展?jié)摿?，將迎?lái)快速發(fā)展的機(jī)遇期?！眳翁煳脑凇?022數(shù)據(jù)中心液冷技術(shù)研討會(huì)”上說(shuō)。

　　在節(jié)能減排趨勢(shì)下，數(shù)據(jù)中心的綠色化都已然成為其必然的選擇，而液冷則將擔(dān)任數(shù)據(jù)中心此輪變革的技術(shù)先鋒重任