真趨勢還是偽需求,數據中心散熱升級怎么走通
出于節能減碳、降本增效等原因,提高制冷效率是數據中心永恒的話題,而液冷無疑是當前主角,市場持續擴大,根據《中國液冷數據中心研究報告》,2023年至2025年,液冷數據中心應用增長增速將保持在40%以上,噴淋式、冷板式、浸沒式等產品越發豐富,使用液冷優化散熱、提升制冷效率也開始有所嘗試。
這其中,使用液冷升級已經來到關鍵時期,市場環境與需求與之前相比已經發生變化,算力需求的提升、機柜密度的提高讓數據中心在制冷效率上有了更高的要求,亟需提升制冷效率,以支撐大范圍風換液。在6月28日“無憂煥液 智惠升級”媒體溝通會上,寧暢推出了“無憂煥液計劃”,并針對不同的需求制定了三個套餐。相關方案的推出可謂恰逢其會,也將成為推動液冷升級的重要組成。
此前大規模液冷升級條件不成熟
液冷在高效制冷、降低PUE、節能減碳上的優勢毋庸置疑,伴隨國家對數據中心PUE值的嚴格限定,使用傳統風冷的已建數據中心升級為液冷是應有之意,但此前的現實情況并非如此,據《中國數據中心機電設備應用市場研究報告》,我國風冷型設備仍占據主導地位。
之所以如此,是因為風冷在某種程度上依舊可以滿足數據中心的制冷需求,能夠維持數據中心正常運轉,進行制冷升級的緊迫性不足。
同時,此前大規模進行液冷升級的條件并不充分,甚至可以說是存在阻礙,這主要表現為三個方面:
一是技術難,風轉液冷需要綜合性技術支撐,包括液冷冷頭的熱性能提升、復雜部件液冷適配等,技術復雜度高;
二是建設久,液冷升級涉及樓體、空間改造等多個環節,施工難度大、改造周期長,產業鏈協同性又較弱,資源配置效率低,不利于改造升級的進行;
三是液冷數據中心初期建設成本需要1.5年實現TCO(總擁有成本)與投資回報的平衡,在進行液冷升級過程中,數據中心投入較大,而數據中心傾向于關注初期建設成本,往往忽略了液冷釋放的性能帶來的業務效益與節能效果。
從基本的技術支撐,到具體的建設落地,再到前期市場效益,都存在著一定的問題,這也導致雖然液冷是公認的高效制冷方式,但用其升級制冷、改善散熱的情況卻并未大規模的展開。
當前液冷升級已來到爆發前夜
此前液冷升級可謂困難重重,在當前階段,相關的市場條件發生了哪些變化?是否需要立即進行液冷升級?
從緊迫性來看,伴隨大模型等發展,算力或者說智算需求猛增,成為液冷升級的關鍵推手。寧暢總裁秦曉寧指出,智算中心的核心處理器GPU平均功耗可達到400-700W,已逼近風冷散熱上限800W左右;到2025年,AI 集群算力密度可達到20-50kW/柜,遠超風冷可支持的8kW-10kW。換句話說,智算時代,風冷已難以滿足制冷需求,液冷升級已是亟待解決的問題。
圖:寧暢總裁秦曉寧
以基本條件而言,主要看是否解決了此前阻礙。
技術上,液冷已有足夠積累,以寧暢為例,其液冷解決方案已兼備高效散熱、高密部署、自動補液智能化管理等優點,此次推出的“無憂煥液計劃”更具備全品類、全覆蓋、全階段、全協同能力,可實現“多、快、好、省”液冷升級。
建設上,技術的發展與方案的完善極大地提升了效率。據寧暢CTO趙雷,寧暢“無憂煥液計劃”中的嘗鮮版是0機房改造,能夠實現風轉液“次日達”;升級版是全棧液冷“積木式”整交付,通過模塊化預制可按需組合,快速部署。
成本上,在高密度機柜中,液冷初期投入已低于風冷。據數據,功率密度為10kW/機架時,兩者成本大致相等;每機架20kW時,液冷初投資降低10%,每機架40kW時,可節省14%投資成本,在高密度成為趨勢的當下,這讓液冷升級商業性方案的制定成為可能。
同時,液冷的成本優勢還體現在建設、運營全周期上,根據實測,在一個機柜數24,機柜功率8KW/柜,承載240臺功率800W/臺服務器的數據中心里,相較于風冷,液冷五年全周期成本可節約100萬;大型數據中心進行風轉冷預計5年節省成本可達1億。
可以說,當前階段,液冷升級成為必須加速解決的問題,而技術、建設、成本上的突破則為升級提供了條件,液冷升級來到爆發前夜。趙雷表示,此前液冷給人的感覺是又貴又難用,但這種行業刻板印象應該落伍了,從算力需求和市場多個層面上講,液冷都正在逐步成為最優解。
針對性方案推動液冷升級走向普惠
大規模液冷升級需求已經顯現,但數據中心的客戶因所在行業不同,需求也有所差異,因此,在具體實施過程中不能一刀切,需要針對性方案才能來滿足對應需求,實現降本增效,而這也不能一蹴而就,需要多方面的能力。
趙雷指出,液冷的方式從理解上來說并不難,用生活中的例子作類比,下雨是噴淋式液冷,干冰是相變式液冷,就是以不同的液體形態帶走熱量,數據中心中的液冷簡單來看也是如此,通過特殊的液體來降低溫度。不過,這并不意味著液冷升級門檻低,恰恰相反,滿足差異化的需求需要非常專業的能力。液冷大熱之后各路玩家涌現,但不是誰都能做好,液冷升級必須有豐富經驗的積累、深厚技術的支撐、全周期服務能力才能為客戶避坑,而寧暢推出的三個套餐正是將不同需求與自身能力進行了有效結合。
圖:寧暢推出“無憂煥液計劃”
具體來看,針對無法規模部署且有價格顧慮的用戶,寧暢可提供嘗鮮版,在24小時內,寧暢團隊可實現風冷服務器節點內的液冷改造以及液冷機柜升級,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%。
對于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,寧暢可提供全套基礎設施定制,通過模塊化預制、積木式組合,讓不同行業的客戶能按需搭配,實現最優TCO。
對節能需求高預算充裕的用戶,寧暢可提供尊享版,即浸沒液冷全系統方案,基于對浸沒液冷服務器及其相關配套設施的改造升級,數據中心可實現20%極致性能提升,30%極致節能效果優化。
秦曉寧表示:“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。因此,寧暢推出了‘無憂煥液計劃’以解決實際升級問題,推進液冷從‘奢侈’邁向‘普惠’。”
從中可以看出,寧暢此次推出的套餐是將降本增效作為核心點,在結合技術創新給出的契合不同需求的方案,既幫助數據中心降低能耗,又滿足效益需求,以更加符合商業邏輯的形式提出了液冷升級方案。
這也是液冷升級與發展的重要方向,在政策要求下,在節能減碳需求下,在算力需求爆發下,數據中心散熱需求達到了新高度,風冷已經難以滿足制冷需要,液冷升級迫在眉睫,且相關條件已趨于成熟,此基礎上,寧暢‘無憂煥液計劃’是具備一定行業引領性的,而隨著技術的發展與實踐的推進,相信包括寧暢在內的整個行業會有更多針對性的方案推出,數據中心制冷將更好的實現降本增效、綠色發展,以加快算力建設,為數字經濟發展提供助力。


