當(dāng)前全球正在邁入第四次工業(yè)革命，其核心底座就是以算力為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)中心。
數(shù)據(jù)中心的重要性不言而喻，包括當(dāng)下最火熱的AI大模型，包括我們的出行、支付、視頻等，其最終數(shù)據(jù)交互都在數(shù)據(jù)中心完成。
中國(guó)信息通信研究院發(fā)布的《中國(guó)綜合算力指數(shù)（2023年）》白皮書(shū)顯示，我國(guó)在用數(shù)據(jù)中心算力總規(guī)模超180EFLOPS，算力總規(guī)模位居全球第二，近5年年均增速近30%。數(shù)據(jù)中心因其戰(zhàn)略性，其設(shè)備可靠性、長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行成為關(guān)鍵。但是數(shù)據(jù)中心也有個(gè)特點(diǎn)，那就是能力越大，其能耗就越大。
隨著數(shù)據(jù)中心建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，在國(guó)家“雙碳”目標(biāo)的背景下，數(shù)據(jù)中心能耗總量引起社會(huì)廣泛關(guān)注?？浦亲稍兊臄?shù)據(jù)顯示，當(dāng)前國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)中心占全社會(huì)耗電量的比值逐年增加，基本占到全社會(huì)用電量的2%-4%。
基于此，至頂科技出品的《對(duì)話綠色領(lǐng)軍者》欄目，邀請(qǐng)數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的專(zhuān)家們，來(lái)分享如何通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新來(lái)推動(dòng)綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)。本期節(jié)目邀請(qǐng)到的嘉賓是來(lái)自史陶比爾流體連接器事業(yè)部中國(guó)區(qū)業(yè)務(wù)總經(jīng)理邵文強(qiáng)先生。
那么小小的流體連接器它在數(shù)據(jù)中心起到什么作用，與綠色有什么關(guān)系？史陶比爾快速連接器采用了哪些黑科技？一起聆聽(tīng)專(zhuān)家為我們答疑解惑！
散熱成為數(shù)據(jù)中心頭號(hào)挑戰(zhàn)
因?yàn)槭湛匆曨l節(jié)目有很多首次關(guān)注數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)的新朋友，所以邵文強(qiáng)首先從數(shù)據(jù)中心能耗特點(diǎn)和運(yùn)行角度解讀了數(shù)據(jù)中心對(duì)于散熱的需求。
當(dāng)前業(yè)界采用PUE值來(lái)衡量數(shù)據(jù)中心能耗利用率。PUE，是Power Usage Effectiveness的簡(jiǎn)寫(xiě)，是評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)中心能源效率的指標(biāo)，是數(shù)據(jù)中心消耗的所有能源與IT負(fù)載消耗的能源的比值。
“數(shù)據(jù)中心的核心成本就是電力能耗，其中數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備的占比只有50%，剩下50%都被一些輔助設(shè)備、空調(diào)系統(tǒng)所占用，這是它的一個(gè)比較典型的能耗特點(diǎn)。”邵文強(qiáng)講到。
在國(guó)家“雙碳”目標(biāo)的背景下，工信部《“十四五”信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出到2025年底，新建大型和超大型數(shù)據(jù)中心PUE值下降到1.3以下。
于此同時(shí)，數(shù)據(jù)中心穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。作為全天候運(yùn)行的數(shù)據(jù)中心，服務(wù)的高質(zhì)量和連續(xù)性對(duì)于數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展至關(guān)重要。要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心可靠運(yùn)行，其運(yùn)行的溫度穩(wěn)定性成為關(guān)鍵條件。
“數(shù)據(jù)中心跟人一樣，它對(duì)于溫度、濕度的要求都非常高，比較理想的溫度范圍是20度-25度，比較理想的濕度范圍40%-50%這樣一個(gè)濕度范圍。” 邵文強(qiáng)講到。
但是，伴隨著數(shù)據(jù)中心核心組件算力芯片密度越來(lái)越高，性能越來(lái)越好，其功耗也越來(lái)高。數(shù)據(jù)中心散熱問(wèn)題已經(jīng)是制約數(shù)據(jù)中心發(fā)展的核心挑戰(zhàn)。
宏觀上，在雙碳背景下，大家對(duì)于數(shù)據(jù)中心節(jié)能減碳來(lái)降低PUE值的需求，另一方面，數(shù)據(jù)中心要實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行本身對(duì)于散熱也有其核心訴求。這就催生了包括液冷技術(shù)等助力數(shù)據(jù)中心節(jié)能減碳的關(guān)鍵技術(shù)的蓬勃發(fā)展。
為什么是液冷而不是風(fēng)冷？
這是因?yàn)轱L(fēng)冷散熱，不僅散熱損耗大，而且散熱溫度不穩(wěn)定，而液體導(dǎo)熱能力是空氣的25倍 ，同等散熱水平時(shí)，液冷系統(tǒng)約比風(fēng)冷系統(tǒng)節(jié)省電量30%，可以大幅降低數(shù)據(jù)中心PUE值。“傳統(tǒng)的風(fēng)冷最好的只能把它降到1.3這樣一個(gè)臨界值，但是如果采用液冷技術(shù)，可以把PUE指標(biāo)無(wú)限的降低到接近于1的狀態(tài)，也就是說(shuō)，整個(gè)數(shù)據(jù)中心機(jī)房里面所有的能耗基本上就是用IT設(shè)備上，而不是在輔助的這個(gè)設(shè)備上。”邵文強(qiáng)講到。
聚焦液冷連接技術(shù)——史陶比爾快速連接器
液冷系統(tǒng)運(yùn)行，意味著液體靠近電子元件，因此在對(duì)其可靠性和絕對(duì)密封性是至關(guān)重要的。需要絕對(duì)可靠的高性能解決方案。
“數(shù)據(jù)中心液冷系統(tǒng)它是非常靠近電的部分，對(duì)于密封的要求非常高，如果出現(xiàn)了泄漏，那這個(gè)帶來(lái)的是致命性的，硬件的損壞還是次要的，里面的數(shù)據(jù)一旦丟失了，損失不可估量”邵文強(qiáng)解釋到，同時(shí)液冷系統(tǒng)還需要在整個(gè)數(shù)據(jù)中心運(yùn)行周期保證其長(zhǎng)期安全可靠。”
那么什么是連接器？“連接有三種主要形式，一個(gè)是機(jī)械的連接靠螺栓來(lái)實(shí)現(xiàn)，電的連接可以靠電連接器來(lái)實(shí)現(xiàn)，流體的連接是必須需要通過(guò)流體連接器來(lái)實(shí)現(xiàn)，也就是我們這樣一個(gè)接頭。”邵文強(qiáng)通俗易懂的解釋了連接器的特點(diǎn)。而液冷快速連接器作為連接服務(wù)器節(jié)點(diǎn)和Manifold之間的關(guān)鍵組件，是實(shí)現(xiàn)冷卻回路進(jìn)行操作時(shí)方便回路的斷開(kāi)并保證安全，在液冷系統(tǒng)便捷性和可靠性方面發(fā)揮了不可或缺的作用。
史陶比爾在連接器領(lǐng)域有接近70年的歷史，從最早做一些簡(jiǎn)單的壓縮空氣連接方案，到現(xiàn)在很多的高鐵、航空航天以及和核電站里的冷卻技術(shù)，都是大量使用其產(chǎn)品。早在2010年史陶比爾就進(jìn)入數(shù)據(jù)中心液冷領(lǐng)域，作為液冷連接解決方案專(zhuān)家，先后在通用服務(wù)器、超算、 5G基站等領(lǐng)域批量應(yīng)用。
