北京2021年10月26日 /美通社/ -- 隨著智慧應(yīng)用的快速部署及5G帶來(lái)的萬(wàn)物互聯(lián)，高性能、高密度計(jì)算需求加速增長(zhǎng)，我國(guó)數(shù)據(jù)中心規(guī)模和數(shù)量得到長(zhǎng)足發(fā)展，同時(shí)數(shù)據(jù)中心的能耗問(wèn)題也日益突出。工信部日前發(fā)布的《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃（2021-2023年）》指出，到2023年新建大型及以上數(shù)據(jù)中心PUE降低到1.3以下，如何提升散熱效率，降低數(shù)據(jù)中心能耗，成為數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的一大挑戰(zhàn)。
為推進(jìn)數(shù)據(jù)中心綠色高效發(fā)展，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)界相互交流，由浪潮信息主辦的第三期開(kāi)放計(jì)算技術(shù)沙龍以先進(jìn)散熱的研究與實(shí)踐為主題，邀請(qǐng)來(lái)自清華大學(xué)、中科院上海有機(jī)所、英特爾、史陶比爾、愛(ài)美達(dá)、Cooler Master、京東等嘉賓進(jìn)行主題演講。沙龍現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置圓桌討論環(huán)節(jié)，美團(tuán)、山東大學(xué)、OPPO、快手、UCloud、朝亞科技、招商銀行、青云、突破電器等技術(shù)專家，從產(chǎn)、學(xué)、研、用角度圍繞“先進(jìn)散熱研究與實(shí)踐”進(jìn)行了交流研討。
開(kāi)放計(jì)算技術(shù)沙龍現(xiàn)場(chǎng)
清華大學(xué)航天航空學(xué)院黨委書(shū)記曹炳陽(yáng)教授指出，散熱對(duì)現(xiàn)代電子系統(tǒng)是一個(gè)挑戰(zhàn)，溫度每升高1攝氏度電子器件的壽命縮短5%，散熱還直接影響電子系統(tǒng)的功率輸出和能耗，業(yè)界通常采用的散熱方法包括空冷、熱管、單相液冷、兩相液冷及噴淋系統(tǒng)等，通過(guò)優(yōu)化電子器件散熱系統(tǒng)的拓?fù)湓O(shè)計(jì)，可以有效提高散熱能力和提升散熱系統(tǒng)能效，降低熱管理成本。
中科院上海有機(jī)所研究員吳永明介紹了具有極高冷卻效率的“超級(jí)”技術(shù) -- 蒸發(fā)冷卻散熱技術(shù)，該技術(shù)具有高絕緣、低沸點(diǎn)、自循環(huán)、經(jīng)濟(jì)高效特點(diǎn)，冷卻效率是水冷的31倍，自然風(fēng)冷的6250倍。目前團(tuán)隊(duì)正在對(duì)浸沒(méi)式蒸發(fā)冷卻介質(zhì)進(jìn)行研究，尋找具有絕緣性能、流動(dòng)性好，沸點(diǎn)適中，對(duì)環(huán)境友好，并且不燃、不爆、無(wú)毒、無(wú)腐蝕性等特性的冷卻介質(zhì)。
浪潮信息技術(shù)研發(fā)部散熱研發(fā)經(jīng)理劉廣志進(jìn)行了風(fēng)冷極限分析，在風(fēng)冷設(shè)計(jì)方面重點(diǎn)從散熱部件著手優(yōu)化，研究表明風(fēng)扇部件應(yīng)用葉尖小翼等方式可以對(duì)風(fēng)量提升、噪聲降低起到很好的效果，散熱器部件通過(guò)增加可用空間同樣會(huì)帶來(lái)直觀的效果，同時(shí)服務(wù)器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和布局也會(huì)大大影響風(fēng)冷設(shè)計(jì)的散熱極限。
在液冷方面，浪潮信息數(shù)據(jù)中心液冷研發(fā)經(jīng)理李金波介紹，根據(jù)技術(shù)成熟度和市場(chǎng)需求度，現(xiàn)階段主要進(jìn)行單相冷板液冷數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。在浸沒(méi)式液冷方面，浪潮數(shù)據(jù)中心通過(guò)浸沒(méi)式液冷仿真、長(zhǎng)周期浸泡運(yùn)行測(cè)試、索氏萃取技術(shù)測(cè)試，驗(yàn)證系統(tǒng)穩(wěn)定性及材料與冷卻液相容性，并做了很多探索工作。
英特爾數(shù)據(jù)中心平臺(tái)事業(yè)部高級(jí)平臺(tái)架構(gòu)師張駿，介紹了先進(jìn)散熱技術(shù)運(yùn)用于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心和新數(shù)據(jù)中心能源效率提升演進(jìn)趨勢(shì)和工程案例，同時(shí)分享了基于英特爾至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器模塊化平臺(tái)參考設(shè)計(jì)，解耦計(jì)算和IO，優(yōu)化于浸液式服務(wù)器系統(tǒng)的參考架構(gòu)，以及浸液散熱技術(shù)在邊緣服務(wù)器架構(gòu)設(shè)計(jì)的工程實(shí)驗(yàn)案例。
會(huì)上，Cooler Master產(chǎn)品營(yíng)銷高級(jí)總監(jiān)黃闿運(yùn)從部件設(shè)計(jì)的角度介紹了風(fēng)、液冷優(yōu)化措施，通過(guò)改變熱管形狀，優(yōu)化復(fù)合毛細(xì)結(jié)構(gòu)提升散熱效果；液冷方面，可通過(guò)串并聯(lián)水路測(cè)試驗(yàn)證水冷板模塊的可靠性，對(duì)于分水器、水泵等部件重點(diǎn)驗(yàn)證化學(xué)兼容性及可靠性。
液冷服務(wù)器面臨著如何補(bǔ)液、集分水器與冷板裝配、維護(hù)排液等問(wèn)題，愛(ài)美達(dá)上海研發(fā)總監(jiān)李強(qiáng)介紹，由于涉及大量的部件，且極少有相關(guān)行業(yè)有如此長(zhǎng)設(shè)計(jì)壽命的需求，很難獲取相關(guān)的應(yīng)用數(shù)據(jù)評(píng)估產(chǎn)品整體可靠性。目前狀況下，單機(jī)柜、高度不超過(guò)12U的液冷風(fēng)冷產(chǎn)品逐步成為市場(chǎng)的主力。
液冷系統(tǒng)運(yùn)行中要防止冷卻液帶來(lái)的腐蝕，史陶比爾（杭州）水冷技術(shù)項(xiàng)目工程師黃軍介紹，流體不兼容及電化學(xué)腐蝕是導(dǎo)致腐蝕的兩個(gè)主要原因，要保證液冷系統(tǒng)中水冷板、快速接頭、軟管與水冷液相互兼容，在材質(zhì)選擇上傾向于低電勢(shì)的大體積部件+高電勢(shì)的小體積部件。
作為先進(jìn)散熱技術(shù)應(yīng)用代表，京東硬件研發(fā)團(tuán)隊(duì)經(jīng)理王貴林介紹了在部署液冷系統(tǒng)中的經(jīng)驗(yàn)，京東液冷系統(tǒng)中，開(kāi)發(fā)了針對(duì)關(guān)鍵部件CPU液冷板性能指數(shù)，并將其作為選型重要參考；根據(jù)服務(wù)器DIMM實(shí)際間隙距離來(lái)選用不同的DIMM液冷板方案，并對(duì)液冷系統(tǒng)軟管進(jìn)行低溫、變形等多項(xiàng)測(cè)試；維持系統(tǒng)風(fēng)道設(shè)計(jì)，風(fēng)冷與液冷模式的自由切換；并且部署了隨管路部署感應(yīng)線，監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)內(nèi)液漏風(fēng)險(xiǎn)并做出反應(yīng)。
在“雙碳”背景下，降低PUE、推進(jìn)數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為大勢(shì)所趨，相信在產(chǎn)業(yè)界各方的共同努力下，一定能夠找到最佳散熱技術(shù)，探索出數(shù)據(jù)中心綠色發(fā)展最優(yōu)路徑。
