全球部署70000+溫水水冷節點是什麼水平？

　　如果說人工智慧發展的瓶頸在算力，那麼算力發展的瓶頸則在能耗。

　　如今，隨著雲端計算、大資料和人工智慧的快速發展，資料中心的能耗問題越來越受到關注。為了降低資料中心的碳排放，提高能源利用效率，液冷伺服器逐漸成為了行業內的熱門話題。

　　為此，IT168策劃了《液冷伺服器選型指南》。筆者透過對話一線液冷專家，幫助使用者瞭解液冷伺服器選型的重要性和方法，透過對不同液冷技術的對比與評估，使用者可以瞭解各種技術在效能、能效、成本等方面的差異。

　　聯想作為全球知名的IT廠商，一直在積極推動液冷伺服器技術的發展。那麼，聯想對綠色資料中心的發展有何判斷？聯想液冷伺服器技術有何特點？又是如何幫助客戶實現綠色計算目標的呢？

　　本期，我們有幸採訪到了聯想集團主任技術顧問郝常傑，跟郝老師一起暢聊了關於液冷伺服器的技術趨勢、機遇挑戰、創新產品等多個方向，分享了聯想在液冷伺服器方面的最新進展。

聯想集團主任技術顧問 郝常傑

　　 勢不可擋，液冷伺服器加速綠色資料中心建設

　　如今，科學計算平臺正在各行各業高速發展，在製造行業，科學計算平臺已經被廣泛的應用。隨著人工智慧的發展，智算平臺被提出，並在這幾年快速部署，這給傳統資料中心提出了嚴峻挑戰。

　　隨著計算力的不斷增加，帶來了能耗居高不下，很多傳統資料中心的PUE到達了1.9或更高，造成了能源的浪費，因此，我們需要資料中心向低碳、綠色方向演進，最重要的一環就是可以採用更加綠色低碳的IT產品部署資料中心，從而加速實現“雙碳”目標。

　　聯想集團主任技術顧問郝常傑表示，液冷是資料中心實現低碳、降低PUE最直接的一個手段。液體比傳統空氣冷卻有兩個指標優勢明顯：液冷比傳統風冷效率高25倍；液冷在單位時間內能夠帶走的熱量是空氣冷卻的3000倍。

　　據瞭解，早在1996年，聯想集團就已經啟動了對液冷技術的研究，是業內較早將水冷技術運用到伺服器的廠商。如今，水冷技術已經擺在了我們面前，有主動原因也有被動原因。

　　主動原因是雙碳目標等政策驅動，被動原因是CPU、GPU等功耗不斷增加，傳統風冷難以保證處理器持續穩定執行。液冷則可以精準的把需要散熱部分的熱量帶走，因此，液冷技術的應用也已經從傳統高效能運算行業，逐漸走向了更多行業。

　　談到液冷伺服器給資料中心帶來的機遇與挑戰的問題上，郝常傑表示，機遇與挑戰共存。

　　機遇：傳統科學計算的需求是持續的、穩定的，但人工智慧的需求是爆炸式、數量級式的增長，我們可以用人工智慧的技術解決傳統科學計算領域的一些問題，面對快速的增長需求，給液冷帶來了很大的機遇，我們需要認真思考。

　　挑戰：面對需求的快速增長，給平臺提出了苛刻的要求與挑戰。CPU和GPU的功耗越來越高，功耗問題急需解決。我們可以嘗試使用液冷技術來保障大規模平行計算的穩定執行，面對挑戰，我們首先要做的是分析，接下來嘗試用各種方法最大程度的降低挑戰所帶來的風險。

　　 體系致勝，聯想海神為多元計算場景綠色賦能

　　科學計算至今已有數十年的發展歷史，液冷技術很早就被應用在一些優秀的超算中心。如今，人工智慧算力已經超過了通用算力，人工智慧、大資料、雲端計算等不同型別的計算應用不斷融合，併發出更多新應用的產生，伺服器液冷需求已經發生了重大變化。

　　要知道，面對豐富多元的計算場景需求，我們更加需要完善、全棧的計算產品與之匹配，同理，在綠色資料中心建設上，我們則更加需要一個龐大的基於液冷技術的基礎設施體系，來滿足日益複雜的算力建設需求。為此，聯想建立了海神液冷技術體系，為多元的計算場景進行全面的綠色賦能。

　　據郝常傑介紹，聯想海神液冷技術體系分為機櫃級、液冷輔助、直接液冷、浸沒式四大部分，可以為不同規模和場景的資料中心提供更優選擇。

　　對於一些希望採用高算力晶片，但又不具備機房改造條件的使用者，可以採用風液混合的液冷輔助技術來提高區域性的散熱效率，簡單易行。

　　對於一些新建資料中心，智算中心等高效能負載使用者，可以透過聯想直接液冷技術，實現高效能和低能耗。透過液冷冷板系統的熱交換，來帶走主要功耗部件乃至全部功耗的部件的熱量，大幅度降低由風扇和環境空調帶來的能耗。

　　在溝通中，筆者最感興趣的一個詞，也是聯想創新的透過純淨水對資料中心進行散熱的解決方案——溫水水冷技術。這是一個什麼樣的技術？有哪些優勢呢？

　　要知道，資料中心用於環境製冷的水溫通常為16℃左右，不過得到16℃的冷水需要消耗大量電能，尤其是在室外溫度較高的地區或時段。

　　聯想透過大量實驗資料分析發現，進水溫度最高50℃，出水溫度58℃左右，能夠獲得更優的能耗比和經濟效用。這樣一來，一方面室外側散熱效率更高，甚至可實現自然冷卻；另一方面可直接滿足城市地暖、熱水供應對水溫的要求，利於資料中心餘熱利用。

　　關於聯想溫水水冷技術的優勢，筆者小結了幾點：1，採用直接溫水冷卻+液體輔助空氣冷卻+後門熱交換器的創新技術，大大降低了能源消耗；2，溫水冷卻消除了冷水冷卻所需的大部分結構空間，節約了寶貴的空間資源；3，溫水冷技術的液冷介質是水，不僅成本低，同時也避免了氟化液製冷的處理和運維問題。

　　不僅如此，液冷的安全性問題也是最受關注的。郝常傑形象的表示，此前我們認為水是資料中心的老虎，資料中心是絕對不允許有水進入的，但是隨著近些年精密空調、液冷等創新技術的發展，液冷技術被更多人所接受。

　　在安全性方面，聯想溫水水冷技術採用了創新可靠的快速斷開聯結器和樞軸管道，不僅提高了系統的安全性和可靠性，也降低了運維成本。

　　整體看下來，筆者發現聯想海神溫水水冷技術可為科學計算、通用計算、人工智慧計算等多元場景帶來綠色高效發展，可實現100%伺服器部件用水冷卻，熱移除效率最高可達98%，PUE降低到1.1以內。

　　這也就是為什麼叫海神液冷技術體系了，這是彙集了產品研發、裝置節能、製冷技術以及智慧運維等多個維度的聯合攻關的結果，可以說體系的勝利。

　　 碩果累累，聯想溫水水冷解決方案遍佈全球

　　談到成功實踐方面，郝常傑表示，聯想溫水水冷技術在高效能運算領域全球成功部署已超過7萬套，廣泛應用於高校、科研機構、企業及政府部門，為眾多客戶提供綠色、高效的算力解決方案。

　　在教育科研領域，聯想採用溫水水冷技術助力上海交通大學打造的“思源一號”高效能運算叢集，“思源一號”的計算密度達到通用算力中心的5倍，而所需機房面積僅為通用機房的1/10，PUE約為1.1。為交大模擬，物理天文，量子基礎科學等領域的科研團隊提供強大算力支援。

　　在氣象領域，聯想攜手北京氣象局助力2022年北京冬奧會，搭建800臺溫水水冷高效能運算系統，滿足7*24小時無休的天氣、氣候及環境氣象業務應用，實現精確到分鐘級和百米級的冬奧會賽事服務史上較高標準的氣象預報，幫助北京氣象局一年減少用電近200萬度，節省電耗30%。

　　在製造領域，聯想助助力吉利汽車集團的整車設計安全模擬與計算分析，支援吉利汽車集團實現12000+次/輛的模擬安全碰撞，更快獲得模擬資料，加速新車研發。同時，聯想海神溫水水冷技術的應用，使得整個資料中心PUE值接近1.1，實現新車製造綠色與安全同行。

　　未來，液冷伺服器市場必定是一個高速發展的賽道，增長空間和潛力非常巨大。接下來聯想將持續重視液冷伺服器研發和創新，為客戶提供更優選擇，將資料中心的節能降耗水平帶上更高的臺階，讓我們拭目以待。