“数据中心”产业热议 | 液冷优势、路线和未来

今天，很高兴为大家分享来自通信世界的产业热议 | 液冷优势、路线和未来，如果您对产业热议 | 液冷优势、路线和未来感兴趣，请往下看。

随着“双碳”目标日益迫近，在数字经济的驱动、“新基建”和“东数西算”等政策的加持下，如何实现数据中心绿色低碳的可持续发展，成为信息通信行业必须思考和面对的问题。

液冷作为一种高效的散热方式，通过冷却液体替代传统空气散热，能够实现液体与服务器高效热交换、提高制冷效率、挖潜自然冷源、降低PUE。因此，这种新型服务器散热解决方案成为行业节能降耗的重大突破点。

展现发展成果，洞察行业“风向”，聚焦企业发展以及产品技术的最新突破，通信世界全媒体深入产业第一线，深度对话四位企业专家，共同探讨液冷行业未来如何发展。

中兴通讯数据中心产品线规划总工  翁建刚

浪潮信息数据中心产品部副总经理  李金波

网宿科技数据中心运维总监  徐明微

深圳市亿万克数据设备科技有限公司全国销售总监  柳星

Q

当前液冷行业涌现出了哪些新技术、新产品？

应用与推广情况如何？

A

翁建刚：液冷技术分为接触式和非接触式两种，接触式液冷是将冷却液体与发热器件直接接触的一种冷却实现方式，包括浸没式液冷和喷淋式液冷等具体方案。非接触式液冷是指冷却液体与发热器件不直接接触的一种冷却实现方式，包括冷板式液冷等方案。

近年来，我国液冷市场需求保持逐年增长态势，冷板式液冷和浸没式液冷是行业目前的两条主流技术路线。伴随国家“双碳”政策实施，市场对液冷的需求逐步扩大，预计2025年冷板式液冷将在行业批量应用，2028年浸没式液冷将在行业批量应用。

A

徐明微：从液冷的行业应用及推广来看，仍需解决两方面问题。首先，要降低液冷系统的整体成本；其次，行业内需要建立一个完善的液冷技术生态系统，提供各种配套设备和解决方案，以满足用户需求并促进技术落地。

A

柳星：冷板式液冷发展较早，技术更成熟、生态更完善、改造成本更低，因此目前行业应用以冷板式液冷为主。但直接接触型液冷可最大程度上利用液体的比热容优势，实现更高效制冷，未来有望占据主流市场。

Q

贵司目前对于液冷技术的战略布局是什么？

具备哪些优势？

A

翁建刚：作为数字经济的筑路者，中兴通讯致力于将液冷技术应用到ICT设备以及IDC设施领域，并持续加大相关的研发和技术投入。

为此，中兴通讯推出了全域冷板液冷解决方案，该解决方案具备极致节能、智能群控等优势，机柜功率密度可达到60KW/M2，空间利用率可提升4～10倍，WUE<1.0L/KW·H，PUE最低可至1.13，实现全域系统智能管理以及风冷、液冷系统联动控制。

A

李金波：从产品和技术成熟度、对数据中心与服务器架构的改造程度，以及部件更换、运维便捷性等角度综合考虑，浪潮信息目前主推冷板式液冷，同时也在针对其他液冷技术进行探索实践。

2022年，浪潮信息将“ALL IN液冷”纳入公司发展战略，全栈布局液冷，实现通用服务器、高密度服务器、整机柜服务器、AI服务器四大系列全线产品均支持冷板式液冷；提供液冷数据中心全生命周期整体解决方案，为用户提供前期规划咨询、中期设备定制、后期交付施工的端到端服务；并建成了亚洲最大的液冷数据中心研发生产基地，构筑了研发、测试、生产、品控、交付的全链条液冷“智”造能力，液冷相关服务器年产量超10万台，实现PUE<1.1。

A

徐明微：液冷战略是网宿科技“2+3”战略布局的创新引擎之一。目前，网宿科技主要依托旗下绿色云图发力液冷方向，已推出微型边缘液冷数据中心解决方案、中大型数据中心解决方案、集装箱液冷数据中心解决方案以及定制化液冷解决方案等，并广泛应用于政府、媒体、军工、通信等领域。

在技术先进性方面，网宿科技是国内最早布局液冷技术、首批实现液冷数据中心规模商用的企业，自主研发的浸没式液冷技术累计申请专利近百项。在产业积淀方面，网宿科技积极参与《数据中心液冷行业标准》《绿色数据中心评价规范》等多个行业标准的制修订，具有一定的行业引领性和权威性。

A

柳星：亿万克重点聚焦冷板式液冷、浸没式液冷两条主流产品线，致力于改变传统数据中心的设计、建造和运营模式。

作为冷板式/浸没式冷却技术的先驱，亿万克的优势主要体现在节约成本、节能降耗、安全可靠、静音低噪等方面。亿万克液冷解决方案相比传统风冷的初期投资仅高20%，后期运行电费可降低40%以上，一般3年时间即可达到投资收益平衡，助力企业实现更低TCO。亿万克所有的产品均配用了公司专研高性能合成冷却液，绿色环保、无毒无害，在数据中心的使用寿命可长达10年以上。

Q

针对冷板式液冷、浸没式液冷和喷淋式液冷三种主要液冷技术，

贵司主要聚焦哪个方面，都做了哪些努力？

A

翁建刚：结合不同技术路线的市场窗口和技术成熟度，中兴通讯聚焦于冷板式液冷方案的产品化和应用实践；同时对浸没式液冷方案进行了预研，推进冷却液和材料兼容性测试，可以快速进行产品化实践。

目前，中兴通讯已具备方案设计、BIM深化、设备生产、工厂预制、现场交付、运维管理等端到端能力；核心产品自研，构建全域液冷解决方案；多产品线协同，打通数据中心L1基础设施层和L2服务器以及交换机IT层。

A

徐明微：基于对液冷技术应用前景的判断，网宿科技主要聚焦于冷板式液冷和浸没式液冷两个方向。

首先，网宿科技在液冷技术研发上持续投入，不断提升液冷技术的性能和效率，实现了系统和IT设备的解耦。其次，网宿科技在液冷技术领域申请了相关知识产权，拥有自己的液冷设计、制造和运维能力，并形成了稳定的产品和解决方案。再次，网宿科技与合作伙伴开展密切合作，在数据中心的液冷方案上进行探索和实践，打通产业链上下游，共同推动液冷技术的发展和应用。最后，网宿科技积极参与对液冷技术的宣传、推广以及行业标准的撰写工作，提高用户对液冷技术的认知和接受度。

A

柳星：如上所述，亿万克主要聚焦冷板式液冷、浸没式液冷两条主流产品线，并且针对行业痛点提出了3种解决方案。针对无法规模部署的用户，亿万克可通过风冷服务器节点内的液冷改造以及液冷机柜升级，实现“免机房部署”；对液冷有高度需求的用户，如互联网、金融、运营商等领域用户，亿万克提供全栈液冷模块化解决方案，提供全套基础设施定制服务；针对节能性需求高、预算充裕的用户，亿万克可提供浸没式液冷全系统解决方案。

Q

针对目前液冷成本高、安全可靠性不足、标准不统一等问题，

贵司做了哪些努力？有哪些可借鉴的经验？

A

翁建刚：创新方案要取得市场的规模应用，经济效益十分关键。从我们的测算来看，功率密度在12KW/M2以上的液冷方案相比风冷已具备经济优势，3年左右能够实现投资收益平衡。不仅如此，随着液冷市场规模的扩大，相关基础设施成本也将进一步降低。

中兴通讯一直在持续进行方案、产品、材料等多维度的成本优化工作，目前已经能够提供端到端系统方案。在行业标准维度，中兴通讯积极推进行业标准制定，包括参与6项行业标准制定、多项CDCC团标和运营商企标编写，以及多篇白皮书撰写，以此推动液冷市场发展。

A

李金波：就已有经验来看，高标准的生产技术规范和严格的品控管理体系，使得浪潮信息的天池液冷产业基地能够实现高品质产品的规模化生产。浪潮信息从研发设计的初始阶段入手，建立了从部件选材到加工工艺的一整套高标准生产技术规范，并具备大规模量产能力。同时，完备且严苛的产品测试体系，确保了高品质的产品“智”造。

此外，标准化是推进液冷数据中心发展的关键。通过标准化可以有效降低液冷应用的技术门槛和成本门槛，从而实现产业化、批量化。通过与液冷产业链上下游的紧密合作，浪潮信息积极牵头液冷专利与标准建设，助推液冷行业良性发展。截至目前，浪潮信息拥有500多项液冷技术领域核心专利，已参与制定和发布10余项冷板式液冷、浸没式液冷相关设计技术标准，并牵头制定《模块化数据中心通用规范》国家标准，牵头立项国内首批冷板式液冷核心部件团体标准，这对液冷产业的快速发展及液冷技术的大规模普及，具有重要的指导意义。

冷板式液冷发展较早，技术更成熟、生态更完善、改造成本更低，因此目前行业应用以冷板式液冷为主。但直接接触型液冷可最大程度上利用液体的比热容优势，实现更高效制冷，未来有望占据主流市场。

A

徐明微：上述问题归结起来可看作冷却液的选择问题。目前冷却液的选择主要有两个方向：一类是氟化液产品，另一类是合成类化工产品。两类产品各有特点，适合不同的用户。

为了确保产品的安全性和兼容性，网宿科技在上海嘉定云计算数据产业园区成立了“液冷实验室”，并开展了一系列测试。此外，我们还与IT设备厂家联合测试，并着重在液冷对IT设备兼容性、可靠性方面做了很多测试。

A

柳星：标准化是推进液冷数据中心发展的关键。作为国内领先的浸没式液冷科技企业，亿万克与行业40余家企业共同参编的《浸没式冷却液可靠性规范》已于2022年9月向业界发布。该规范明确了冷却液在选择、使用过程中需要关注的各项指标及测试方法，并对关键指标做出限定或要求，以确保浸没式冷却液在选择和使用过程中安全可控，为数据中心浸没式冷却散热技术的发展提供了必要依据。

Q

展望未来，您预期液冷能否完全替代风冷？还是两者以一定比例共存？

如若共存，各自的适用场景有哪些？

A

翁建刚：数据中心是数字经济的底座，数据中心的暖通架构与其业务规模、算力类型、机柜功率密度、建筑形态以及造价等因素密切相关。因此，并不存在“最佳”的暖通架构，只有“最适合”的暖通架构。

在“东数西算”“双碳”大背景下，不断提升的功率密度和PUE设计要求已成为行业面临的主要问题，液冷技术具有高密低碳等优势，已经成为应对数据中心散热压力和节能挑战的必由之路。

A

李金波：当前，芯片功耗与服务器功耗逐步上升，与之对应的是单机柜功率密度也不断增大。高功耗芯片、高密度服务器及单机柜密度的演进，对于传统风冷散热来说，既容易出现局部热点，影响换热性能；又需要不断降低送风温度，增大送风风量，影响制冷能耗。因此，传统风冷模式在换热性能及能耗优化方面逐步受限。

液冷技术能够突破风冷局限，解决数据中心高功耗、高密度散热问题。通过有效利用自然冷源冷却，液冷可实现数据中心PUE低至1.1，更好地促进数据中心减少碳排放。因此，液冷将成为新型数据中心的首要选择。随着相关标准发布并正式实施，液冷产业化进程有望顺利推进，据测算，预计2025年中国液冷数据中心的市场渗透率将达到20%以上。

A

徐明微：在数据中心承载能力亟需提升的当下，提升单机柜功率密度成为调和不断增长的算力需求与有限的数据中心承载能力的关键。液冷技术适合提供高密算力，提升单柜部署密度，提高数据中心单位面积利用率。

从技术上看，数据中心的实际使用情况受网络、计算、存储等应用环境的影响，而液冷技术适合承担其中的高算力部分。从长远来看，应对服务器功率越来越高的趋势，液冷技术将成为主流，占据更高比例。

A

柳星：当前，风冷技术仍占据主导地位，但在技术创新与“双碳”目标的共同推动下，液冷技术在数据中心的渗透率将持续提升，并成为主流冷却技术。《电信运营商液冷技术白皮书》显示，未来新建的IDC将全面推进液冷技术，目标是2024年开展规模测试，新建项目10%试点应用液冷技术；2025年开展规模应用，50%以上的数据中心项目将采用液冷技术。

*本文刊载于《通信世界》

总第924期 2023年7月25日 第14期

原文标题：《企业共探液冷“新风向” 由技术及应用，健全体系正加速形成》

好了，关于产业热议 | 液冷优势、路线和未来就讲到这。