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降溫又降碳！曙光液冷技術助推數據中心綠色轉型

發布時間: 2024-10-09

AI巨浪之下，數據中心成為新基建。全球科技大廠正以豪擲、搶占、加速的姿勢，擴建數據中心。


但新問題隨之而來——無論是已在運營中還是規劃中，規模瘋長的數據中心，成了巨頭減碳的新高地。數據中心之所以成為碳排放大戶，在于其巨大的能源電力需求。

國際能源署預測，到2026年，數據中心的總用電量可能達到1000TWh，相當于日本全國的電力需求。半導體產業分析機構SemiAnalysis也預測，到2030年，人工智能將導致數據中心消耗全球4.5%的能源。

數據中心減碳，成了時下熱門議題。減碳的第一步，是摸清碳排放出自哪里。

36碳了解到，數據中心的碳排放主要集中在運營階段，占比達90%。更具體地來說，除了AI服務器運行本身所需能耗之外，制冷系統以30%-40%的高能耗占比，成為碳排放的大頭。
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曙光數創CTO張鵬告訴36碳，近五年，芯片功耗急劇增加，從過去十年基本穩定的兩三百瓦，飆升350至450瓦，增長幾乎超過50%。而一個單柜，即容納多臺服務器、存儲設備和其他網絡設備的獨立機架，功耗更是從幾千瓦飆升至六七十千瓦。

這一躍升對散熱技術帶來巨大的挑戰。

如果散熱能力跟不上，不僅會加劇能源消耗，還會帶來設備性能的損失，影響用戶收益——制冷，成為數據中心的剛需。

許多數據中心選址在天然的低溫環境下。例如貴州天然的山體、河北張家口的大風口，都為數據中心提供了理想的冷卻環境。同樣Meta把數據中心建到距離北極圈僅僅100公里的瑞典呂勒奧鎮，也是這個道理。

環境之外，技術的力量必不可少。目前，雖然風冷仍是主流的散熱技術，但液冷正憑借其更高的散熱效率，逐漸進入規模化擴展階段。

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曙光數創浸沒式液冷

張鵬介紹，當機柜功耗較低時，風冷技術更有優勢。

然而一旦機柜功耗超過二十千瓦，液冷技術就會顯示出其性價比，特別是對于功耗密度極高的機柜，利用液體的相變過程來吸收和帶走熱量，即相變浸沒液冷技術，優勢則更為顯著，曙光數創浸沒相變液冷的PUE值能到1.04，幾乎接近1。

“如果數據中心中的30%采用冷板或浸沒式液冷技術，那么全社會將有3%的電能可以用于余熱利用。即使只利用一半，也將是一個巨大的數字，對社會的能源結構和環境保護都會產生深遠影響。”張鵬說道。

曙光數創一直致力于液冷技術的研發和應用，新一代一體化風液混冷先進數據中心，以“1+1=1”（風冷+液冷=風液混冷）的創新理念破題，將風冷系統與液冷系統高效集成，破解了傳統風液兩系統雙重運維成本難題。風冷液冷比例可動態調節，提升散熱效率，一體化解決數據中心全部冷卻需求。

中國電子技術標準化研究院發布的《液冷數據中心白皮書》顯示，曙光數創數據中心液冷設備市占率連續3年第一。


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