新“液冷”角逐路,曙光数创实现里程碑式突破


作者 | 三北

编辑 | 漠影

随着大模型、大算力的发展,数据中心的能耗水涨船高,液冷技术由于高效散热和节能的优势受到产业高度关注。

在传统风冷服务器主导的数据中心市场,众多厂商已经围绕液冷“新战场”展开角逐,它们分别是:中科曙光、华为、浪潮信息等整机厂商,阿里、百度、腾讯、京东等互联网厂商,英维克、高澜等上游温控厂商。

虽然这场角逐赛还未过半场,但一些玩家已经走在前列。根据赛迪顾问《2023中国液冷应用市场研究报告》,曙光数创凭借近三年平均58.8%市场份额,在中国液冷数据中心基础设施市场规模排名第一位。

作为中科曙光旗下公司,曙光数创的液冷数据中心技术,为何能率先得到市场认可?该公司推出的新一代一体化风液混冷先进数据中心方案,或许解释了背后原因。

曙光数创相关负责人称,这一方案在业内首创将液冷和风冷两种方法结合,从而促进了数据中心的散热效率大幅提升。更值得一提的是,不同于其他只专注于局部环节的玩家,曙光数创在服务器产业链全链具备创新能力,打出了差异化。

为了支持新一代一体化风液混冷先进数据中心,曙光数创推出的CDU(冷量分配单元)系列产品、液冷节能型精密空调、AI能效管理系统等系列自研产品,一改人们对数据中心厂商“组装厂”的印象,让数据中心展现出技术爆发的新潜力。

此外,曙光数创搭建的全国规模最大的液冷数据中心全链条产业创新基地——曙光数创(青岛)产业创新基地,也为算力产业建设打造了新的里程碑。

一、化繁为简:向一体化风液混冷数据中心进化

虽然各路厂商相继积极布局了核心液冷技术产品。然而,数据中心液冷技术截至2022年的渗透率仅在5%~8%左右,风冷仍然占据90%以上。究其背后原因,是此前大多市面上的液冷产品未能解决一些挑战。

例如,现有的冷板式液冷系统复杂且成本较高,运维难度较大;不同的设备和模型对液冷的需求不尽相同,这使得液冷系统的弹性部署存在困难;而且,进一步提高液冷数据中心的能源效率也是一项具有挑战性的任务。

面对挑战,曙光数创开创性地提出了一种新思路:传统的风冷和液冷方法各有优缺点,曙光数创将这两种方法结合在一起,提出“1+1=1”(风冷+液冷=风液混冷)的创新理念。

曙光数创推出的新一代一体化风液混冷先进数据中心(C7000 2.0)就采用“1+1=1”理念:

将风冷系统与液冷系统高效集成,使风冷、液冷比例可动态调节,一体化解决数据中心散热需求,将散热效率提升至最高,同时大大简化了数据中心的管理复杂度。

要实现一体化风液混冷,并不能只靠机柜搭建。曙光数创选择从CDU系列产品家族升级、液冷节能型精密空调、液冷节水型室外机、1U侧壁导冷式内存液冷散热组件、新一代高能效交直混用中压直转电源系统、液冷一体化AI能效管理系统六大方面升级,从全产业链角度支撑数据中心化繁为简的进化。

比如曙光数创推出的CDU系列产品进行了全面迭代升级,涉及换热系统、电气系统、控制系统、智能系统、关键部件等方面,以此提升性能、简化流程;液冷节能型精密空调产品采用两套独立的换热单元和三种冷却模式,利用自然冷却达到极致节能效果,控制成本。

聚焦服务器内存液冷散热领域,曙光数创推出的侧壁导冷式内存液冷散热解决方案(1U),可以解决传统直冷式内存液冷散热方案的插拔困难、成本高昂、直通率低等问题;面对液冷数据中心的实际效能差距,曙光数创自主研发了液冷一体化AI能效管理系统,实现”按需制冷”。

通过一体化的风液混冷数据中心,曙光数创希望将液冷数据中心工程化繁为简,从而大大缓解大算力设施的功耗难题。

二、新的里程碑:国内最大液冷数据中心全链创新基地

液冷数据中心开放是一个系统工程,需要先进的研发基地和产线。

当下,已经有不少行业玩家加码了数据中心研发生产基地。比如浪潮信息就建成了“天池”液冷数据中心研发生产基地,构筑了年产能超10万台液冷服务器交付能力的产线。不过,液冷数据中心的研发与生产仍面临痛点,包括:缺乏尖端实验和研发环境、产品化能力不足、定制化能力不足等。

纵观液冷数据中心产业,上下中游产业格局比较分散。一些整机厂商只做服务器、机柜及其他基础设施部件等,不做整机房改造;有的厂商只做冷媒研发等某些环节,不做整个机柜的研发生产;也有的厂家是将不同的零部件做整合组装。这些模式,都难以从系统化的视角解决上述痛点。

曙光数创正是从全链条优势打出了差异化,直击行业分散布局的痛点。该公司推出的国内最大液冷数据中心全链创新基地,是立足液冷全链条布局的重要新里程碑。该产业基地拥有七大研发实验室和四条生产线,包括国内唯一的兆瓦级液冷基础设施实验室、650kW综合焓差实验室、电气与控制实验室、液冷散热可靠性实验室、液冷传热新材料实验室、液冷新技术研究实验室、理化分析实验室,以及CDM产品线、液冷散热产品线、钣金喷涂产线和产品总装产线,从硬件到软件全方位覆盖,从而为用户提供了全面的支持和服务。

“曙光数创希望通过全场景可用、全行业适配、全链条服务的新模式,针对用户在液冷数据中心建设过程中遇到的难题,提供切实有效的方案。”曙光数创总裁何继盛说。

可以看到,不同于一些同行只聚焦于液冷数据中心建设的部分环节,曙光数创的战略重点放在了全链条和一体化之上。

这一战略符合液冷数据中心的“高寿命”特点。随着液冷技术的加速普及,数据中心服务器的寿命也将变长,因为更低的温度将减少电子设备产生故障,从而获得更长的使用年限。

数据中心的建设使用周期正从最早的三五年,延长到十几、二十年的视野,这是液冷技术将带来的更长远附加经济价值。与此同时,这也是建设一体化研发与创新基地的背后动力。

曙光数创发现,液冷数据中心的一体化交付方式正取代解耦交付,成为大势所趋。不同于传统机柜便于解耦交付,液冷数据中心的机柜、服务器等所有部分按照厂商自行设定的标准进行集成设计开发,然后再作为一个整体进行交付,是解决液冷技术痛点的关键。

为了满足一体化的规划建设,一个全链条的液冷数据中心研发和生产基地,无疑是液冷技术产业发展的必须基础设施。但这种必须基础设施在此前的市场上几乎是空白,曙光数创迈出重要一步,为产业达成了新的里程碑。

结语:直击算力行业痛点,液冷技术加速升级

随着AI大模型、大数据等应用快速发展,数据中心基础设施不仅对智能化有更高要求,也面临新的功耗挑战,液冷技术成为一大重要的新解法。

可以看到,从服务器到基础设施、从机房内到机房外、从硬件到软件,曙光数创正致力于提供全链条、一站式、系统级的液冷解决方案,覆盖全场景、全行业,从而解决当下行业面临的痛点。