“东数西算”数据中心为何依靠液冷散热技术节能减排？

“东数西算”通过构建数据中心、云计算、大数据一体化、高性能计算的新型算力网络体系，将东部算力需求有序引导至西部，优化数据中心建设布局，促进东西部协同联动。

服务器行业迎来多重利好。一方面，作为“东数西算”政策的重要落地方向，为服务器长期需求打开空间。另一方面，信息技术发展促数据云端转移。随着疫情以及缺芯影响逐渐缓解、CPU更新迭代，2022年服务器市场将迎来新一轮成长周期。那么服务器所运用的散热技术是什么呢？为什么要依靠液冷散入技术呢？

一、能源的需求逐日增大

随着日常生活（工厂、办公室和家庭）中融入新技术，对能源的需求量比以往迅速增大。预计仅明年，全球能源需求将增加1亿瓦。

新冠肺炎疫情后的经济反弹对为现有电力供应带来极大的压力。2020年，全球电力由于疫情原因需求降低1%。2021年需求反弹，预计增长5%，2022年预计再增长4%。那么，显而易见的是，经济复苏同时导致电力能源使用激增。

数据中心从简单的网页服务器发展到物联网、人工智能、边缘计算、5G和许多其他密集型的工作负载。由于这些需求，数据中心开始转向绿色冷却技术。专家认为，除环境优势外，液体冷却的电力成本和建筑数据中心方面的费用同样巨大。

二、实现碳减排

在能源需求和碳排放不断上升的同时，可再生能源的使用也随之增长并且速度极快。可再生能源的优点是为数据中心和其他应用提供一种可持续的电力来源，同时减少碳排放。

超过20家顶级科技公司（Facebook和谷歌等）已经通过使用可再生能源满足数据需求，实现绿色环保。将使发电能力从不可再生能源转变为环保能源。

除更可持续地发电，数据中心还可以更有效地控制其电力使用，主要归功于更节能的服务器和基础设施。任何数据中心都有相当一部分的电力用于冷却(在某些情况下是40%)——因此环境可持续的“绿色冷却”成为环保工作的目标。

绿色冷却涉及到“液体冷却”的使用，即将服务器直接放入不导电的流体中。使用液体冷却剂有以下优点：

一、消除冷却所需的能源同时，也消除服务器本身所使用的一些能源。

二、每千瓦时电力生产一磅的二氧化碳，减少了数千万英镑的碳排放。

三、绿色冷却有助于清洁空气

绿色冷却技术是否像液体浸泡一样对环境一样影响巨大？为大幅减少旧冷却技术的不可持续使用的问题，新的冷却技术被开发出来。在液体冷却和空气冷却的对比中，单相液体冷却减少大约一半的数据中心的能源消耗。

如，油气公司CGG的能源使用量减半，同时其电力基础设施的服务器容量也增加一倍。企业拥有一个庞大但无法使用的数据中心，它消耗的电量和服务器使用的电量一样多。

部署GRC的ICEraQ液浸解决方案，以节省时间成本。这些4×42U机架拥有令人震惊的冷却能力（100kw），允许模块化建造和没有停机时间。CGG实现了向绿色冷却的无痛转变，产品安装仅需几周时间，而且成本低廉。

由于采用液体冷却的绿色环保技术，公司在减少污染的同时，保持了服务器温度的平衡，甚至降低了噪音。另一个好处是，现在的服务器运行非常安静，技术人员可以在房间里进行对话。

四、减少碳排放

随着液体浸没式冷却扩散到更多的数据中心，碳排放将同时大幅减少。这项技术正逐渐成为数字企业的主要技术。数据中心因其大量增加的能源使用而引起人们的关注，这些能源通常来自煤炭等碳排放源。绿色冷却有效地解决了这个问题。

行业内专业人士都在努力减少行业的碳排放，因为化石燃料产生二氧化碳排放量极大。从未遇到过同样需要找到对环境负责的解决方案的情况。数字设备在全球电力供应中占有很大的比重，让数据中心减少碳排放，需要绿色冷却。

五、最佳能效

数据中心的能源效率决定清洁程度和绿色程度。更高的效率意味着更少资源损失和更高性能。与传统的空气冷却相比，液体浸没冷却为数据中心提供了更高的效率。

东京工业大学(TokyoInstituteofTechnology)通过建造有史以来最环保的超级计算，对计算机的能源效率潜力进行测试。这台超级计算机结合了绿色软件和硬件技术（如使用比中央处理器更多的图形处理器，同时运行定制代码）。

然而，能源效率的主要来源不是计算机本身，而是冷却系统。TSUBAME-KFC也使用液体冷却技术减少了大量的空气冷却成本，同时也减少了处理器本身的资源消耗，因为处理器在液态环境下运行效率更高。

结果不言自明，日本的超级计算机成功地达到了惊人的每瓦45亿次浮点运算，比之前的记录高出40%以上，这要归功于液体冷却的能源效率。因此，TSUBAME-KFC被列为Green500最环保的超级计算机。

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