服务器未来将走向液冷时代

服务器未来将走向液冷时代 | CPC快速接头用于电子设备液体冷却，刀片服务器专用接头 | Colder Products Company在提供电子设备液体冷却用快速插拔接头领域已有超过15年的经验。产品应用范围包括个人计算机、超级计算机、数据中心、冷却器、医疗设备以及其他在危险液体处理解决方案的质量和性能方面有所要求的应用场合。我公司的无滴漏快速插拔接头配置有自动无滴漏截止阀和整体式终端，因此能够确保安全性、易用性和可靠性。我们的产品系列种类多样，有各种材质、配置、尺寸和阀门可供选择，并可根据客户的独特要求提供定制解决方案。

何为液冷服务器？

近年来，数据中心对节能的需求愈发显著。2014年，北京颁布严"限建令"，要求新建和扩建数据中心PUE必须低于1.5以下。对于不少国内数据中心PUE设计值低于1.5，实际运行中却很难达到的现状，沈卫东表示，按照现有技术，无论是对数据中心进行节能改造，还是提高空调系统效率，都很难使PUE真正达到1.5以下的水准。这就逼迫数据中心行业必须在服务器端进行改造，尤其是在服务器冷却技术方面下功夫。

服务器液冷技术是与风冷相对应的概念，它使用液体（通常是水）而不是空气作为工作物质，进入服务器带走热量。相比于风冷，液冷技术的优势在于可以显著地提高服务器的冷却效率，提高服务器的功率密度，减小服务器的体积，并且能够改善CPU的散热效率。目前，服务器液冷技术主要分为冷板式与浸没式两种，其中冷板式在技术上相对成熟，应用也更广，而浸没式冷却效果更出色，发展前景更广阔。


因为冷却性能出众，包括曙光在内的一些高性能计算厂商很早就开始了对服务器液冷技术的研究。在国内，曙光TC4600E-LP是国内第一款正式发布并量产的刀片式液冷服务器，目前已在中科院大气物理研究所交付使用的"地球系统数值模拟装置"便是该款服务器的应用案例。该套装置系统采用冷板式冷却方式，服务器约70%的发热量使用水作为工作物质带出服务器，再通过冷却塔把热量终带到大气环境中，而不需要压缩机和空调机。这样做有两个好处，一是降低了冷却系统的投资，二是不采用空调制冷，全年自然冷却，从而使液冷系统的PUE降低到1.1以下，大大减少了原来空调系统的制冷功耗。鉴于TC4600E-LP服务器采用水冷和风冷混合冷却，另外30%的热量仍需传统空调冷却，平均PUE大致维持在1.2左右。目前来看，这是国内液冷服务器大规模使用的第一个公开案例，也是PUE水平相对比较低的一个实际案例。

液冷"出彩"在哪里？

主要有几方面的原因。首先是节能降耗，与风冷服务器相比，液冷服务器在节能方面更加优秀；其次是提高CPU性能和可靠性，降低CPU的工作温度，使CPU可靠性提高，同时增强计算性能（如曙光TC4600E-LP与风冷版本的产品相比，CPU满载工作时的核温降低了20℃，从而使CPU性能提高5%）；第三是降低风扇和风道中产生的风噪（冷板式液冷技术能减少三分之二的风扇，而浸没式技术则完全不需要风扇）；第四是能够进一步提高数据中心的功率密度，从而减小机房占地面积（浸没式液冷服务器的单机柜功率密度可达200kW， 主机房面积是目前流行设计的机房面积的四十分之一）；第五是数据中心设备投资的降低，这是因为省去了空调设备同时服务器内部件也有所减少的缘故。

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