寧暢把“預制菜”模式搬到數據中心，5年可省1億能耗成本

時間：2023-08-01 05:32:30來源：admin01欄目：餐飲美食新聞閱讀：

大模型浪潮下，數據中心迎來“液冷時代”。作者 |

周炎

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漠影

智東西6月30日報道，“當前AI服務器需求暴漲，但80%-90%的數據中心依然采用風冷散熱，盡管數據中心節能政策頻出，液冷投入成本下降，但液冷升級中仍存在著多重困難，不同行業問題也各不相同。”國內知名服務器企業寧暢的CEO秦曉寧說。今年以來，隨著人工智能領域“百模大戰”的打響，服務器芯片的功耗隨算力的提升而提高，傳統風冷散熱受到挑戰，本來應該保持涼爽的數據中心越來越難以“冷靜”。另一方面，國家的雙碳戰略和東數西算也在不斷引導數據中心的綠色建設。在這樣的背景下，在2022年“液冷元年”后，2023年液冷行業快速發展。當下，很多服務器廠商開始盡全力“押注”液冷服務器，因此許多液冷產品和方案被推向市場。但問題是，不同數據中心對液冷的需求不同，因此，廠商和數據中心在推進“風冷”轉“液冷”的過程中還面臨著各種問題和難點。基于此，國內領先的服務器企業寧暢信息產業（北京）公司（簡稱：寧暢）在北京吹響數據中心液冷升級“集結號”，推出“無憂煥液”計劃，面向三大目標用戶群提供差異化迭代服務，旨在讓液冷從“奢侈”走向“普惠”。01.“百模大戰”推動算力需求“狂飆”風冷轉液冷成為趨勢隨著人工智能領域大模型“百模大戰”的打響，大模型玩家對AI服務器的需求急劇增加，與此同時，AI服務器中的CPU/GPU芯片的功耗也隨著算力能力的提高而提升。從招商證券發布的報告來看，AI拉動算力密度將從8kW/柜提升到50kW/柜，然而自然風冷數據中心單機密度一般只支持8-10kW。顯然，這已經突破傳統風冷散熱能力的范疇。與此同時，近兩年來，數據中心節能政策頻出，今年4月，北京市規定指出數據中心的PUE（能源使用率）值大于1.8時，數據中心每度電費增加0.5元。中國建筑標準設計研究院有限公司數據中心工程部主任吳曉暉稱，超過規定PUE值的數據中心需要支付巨大的電費成本支出。

▲北京數據中心節能審查規定

此前，數據中心由“風冷”轉“液冷”還有一大顧慮就是“液冷投入成本”，近年來，液冷投入成本正在不斷下降。以功率度為10kW/機架為例，風冷和液冷的數據中心投資成本大致相當，但是液冷數據中心提升4倍功率密度后，可節省14%的投資成本。

▲液冷投入成本不再是數據中心“風冷”轉“液冷“的阻礙

從市場的角度來看，寧暢CEO秦曉寧透露，目前公司已面向互聯網、通信、金融、教育等行業部署18萬臺的液冷服務器。雖然，大模型使廠商對液冷的接受度有所增加，但目前80%-90%的數據中心依然采用風冷散熱，液冷升級中仍存在著多重困難，不同行業問題也各不相同。

▲寧暢CEO秦曉寧講解目前“老舊難”數據中心面臨的三道難關

在秦曉寧的分析中，可以看到過去87%的“老舊難”數據中心的液冷升級存在三道難關。1.“技術難”，液冷屬于技術密集型產業，液冷冷頭的熱性能提升、多冷頭均流性、復雜部件液冷適配等技術的積累非常重要，這就意味這不掌握相關技術的廠商很難布局；2.“成本高”，液冷數據中心初期建設成本要比風冷高出10%左右，成本問題也限制了一些廠商采取下一步的行動；3.“建設久”，一些原本的風冷數據中心想要改造成液冷數據中心可能會涉及到樓體改造、空間重布等環節，因此導致落地困難。這也導致了即使一些數據中心有“風冷”轉“液冷”的需求，但是由于上面三道難關也只能繼續使用“風冷”散熱方案。寧暢在長期的摸索下，想出了解決這些“老舊難”數據中心“液冷升級”的方案。02.面向三大目標客戶群推動“液冷升級”大型數據中心5年可節省1億人民幣能耗成本

寧暢表示，機房建筑的特點、所在層級的不同、戶外是否有自然冷源都深深地影響著數據中心的“風冷”改“液冷”方案。基于此，寧暢推出了“無憂煥液計劃”，即面向三大目標客戶設計出三檔套餐。寧暢可支持模塊化預制，工廠預制后到機房現場組裝，打造了液冷升級的“預制菜”模式。

首先，針對無法規模部署且有價格顧慮的用戶，寧暢團隊可在24小時內為客戶實現風冷服務器節點內的液冷改造以及液冷機柜升級。據稱，該方案可免機房部署，對比同型號配置全新機器，成本降低90%，性能提升10%。其次，面向對液冷有強烈需求的用戶，如互聯網、金融、科研、運營商等，寧暢提供升級版，即全棧液冷模塊化解決方案。在該方案下，寧暢會基于客戶需求，提供服務器升級，數據中心機房基礎設施環境側改造等服務。

▲寧暢CTO趙雷講解全棧液冷模塊化解決方案

簡單來講，“模塊化”解決方案也就是將傳統風冷數據中心，即“冷卻塔-冷卻水泵-冷卻水機組-冷卻水泵-空調”中的冷卻水機組、空調等替換成一次側管路、CDU、二次側管路。趙雷稱，寧暢會將很多模塊在工廠中做好，然后再針對不同的機房、數據中心外部基礎設施在機房組合，這樣就大大節省了時間。第三，對熱流密度高、節能需求高的用戶，寧暢將提供浸沒液冷全系統方案，寧暢將基于浸沒液冷服務器及其相關配套設施進行升級，實現20%性能提升，30%節能效果優化。今年1月份，寧暢發布了浸沒式液冷服務器B7000，這款服務器可以使數據中心整體PUE值小于1.05，而目前市面上大部分浸沒式液冷服務器僅能保證PUE值在1.09左右。更重要的是，B7000還有著低揮發的特點，其年耗散率小于3%，而目前行業平均水平為年耗散率5%。在冷液成本較高的前提下，降低其年耗散率也就意味著減少了補液的成本。液冷改造后還具有兩大優勢，一是智能水利調節，寧暢將智能水利調節模塊集成到在液冷機柜與CDU之間，這個模塊可以根據冷熱變化，自行判斷負載。趙雷稱，這項可在冷板式液冷服務器的基礎上將PUE值再降低0.02到0.05。另一大優勢就是動態補液，寧暢在浸沒式服務器的缸體里布置了大量的液位、液體傳感器，它們可以監測液體的流向、流速以及流體的均衡性，這樣既避免了部分元器件泡不到而被燒壞，同時也避免液體溢出導致浪費。秦曉寧以規模為240臺服務器的單機房為例，分別計算出風冷方案和液冷方案5年期的電費情況。從數據上看，使用液冷方案的全周期成本費較風冷方案節省101.25萬元。而大型數據中心遠不止240臺服務器，以2萬臺的服務器的數據中心為例，5年可節省1億元人民幣能耗成本。

▲240臺單機房規模下，傳統方案和液冷方案的建設成本、運行成本情況，數據來源：IDC、中銀證券

事實上，目前很多廠商都可以做液冷技術。“但其中有一樣東西是比不來的，那就是經驗。”秦曉寧稱，就和人的歲數一樣，摔得跟頭越多，就知道下一步該怎么走。寧暢擁有多年積累總結出的“液冷設計庫”，在秦曉寧看來，這里面包含了曾經出現的問題以及積累的素材，這是其他廠商編不出、想不出的，“只有把積累的經驗攢起來，才能靈活地實現液冷產品的設計、驗證和量產工作。”03.結語：大模型算力需求更新推動IDC液冷服務升級可以看到，在“百模大戰”的背景下，傳統風冷方案已經跟不上AI服務器散熱需求。同時無論是從政策角度、還是市場需求、抑或是技術發展等層面，液冷正成為大模型時代數據中心散熱的重要方式。在作為服務器領域主要玩家的寧暢推出完整的“液冷升級”方案，有助于幫助這些企業的數據中心降低液冷升級門檻，實現綠色與算效同步升級，同時，也讓寧暢的業務范疇進一步拓展，從單純的服務器廠商變成提供服務器及相關配套基礎設施的服務商。

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