“云+5G+AI+邊緣”驅(qū)動新一代數(shù)據(jù)中心革命

近日，在“2020開放數(shù)據(jù)中心峰會”上，ODCC副主席、中國電信研究院專家委員會副主任楊明川指出，數(shù)據(jù)中心是當前數(shù)字化轉(zhuǎn)型浪潮下的基礎(chǔ)，隨著5G、云計算、邊緣計算等新技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)中心也在被賦予更多的內(nèi)涵。

作為“新基建”的底層算力基礎(chǔ)設(shè)施，數(shù)據(jù)中心的重要性近年來持續(xù)上升。憑借有效降低能耗、減少故障率和突破了環(huán)境局限等優(yōu)勢，液冷技術(shù)已經(jīng)成為全球數(shù)據(jù)中心發(fā)展的重要技術(shù)趨勢。

數(shù)據(jù)中心巨頭Vertiv委托撰寫的一份451研究報告顯示，在全球接受調(diào)查的105家電信運營商中，大多數(shù)科技決策者預(yù)計5G將使電力需求增加2-3倍，從而引發(fā)相應(yīng)的能源消耗增加。

而隨著邊緣計算這一新興技術(shù)的重要性和成熟度的穩(wěn)步上升，以及業(yè)界對AI對邊緣計算的依賴程度的認識進一步加深，在靠近用戶的位置部署邊緣數(shù)據(jù)中心正成為全球趨勢。這同時意味著，告別了便宜的電價和有利于散熱的自然條件，數(shù)據(jù)中心的體量也向著更加輕量化的方向發(fā)展——這正是液冷數(shù)據(jù)中心的特點。

科智咨詢最新發(fā)布的《2019-2020中國IDC產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報告》指出，隨著數(shù)據(jù)中心計算力的提高，對于新建的數(shù)據(jù)中心而言，最大的資金投入不是建筑本身，而是保證電力供應(yīng)的設(shè)備成本以及機房制冷成本。計算密度的增加已經(jīng)讓一些大型數(shù)據(jù)中心的建設(shè)項目資金突破了10億美元大關(guān)，其中制冷系統(tǒng)占了很大比重。

據(jù)了解，每臺電子設(shè)備在交流電或直流電上運行時都會產(chǎn)生熱量。為了防止服務(wù)器芯片組和組件出現(xiàn)故障、熔化和損壞，需要控制IT系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量。

中國信息通信研究院云計算與大數(shù)據(jù)研究所所長何寶宏表示，和傳統(tǒng)的風冷技術(shù)相比，液體導(dǎo)熱能力是空氣的25倍，同體積液體帶走熱量是同體積空氣的近3000倍；其次，同等散熱水平時，液冷噪音水平比風冷噪音降低20-35分貝；另外，在耗電量方面，液冷系統(tǒng)約比風冷系統(tǒng)節(jié)省電量30%-50%，這使得數(shù)據(jù)中心有望擺脫地理位置等環(huán)境限制，順應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用所需要的邊緣數(shù)據(jù)中心小型、分散和靠近用戶的需求。

何寶宏特別指出，傳統(tǒng)的風冷會帶來空氣的流動，必然會產(chǎn)生振動，而振動會直接影響IT系統(tǒng)的穩(wěn)定性和壽命。在以毫秒計算的5G時代，底層算力系統(tǒng)的故障將可能造成經(jīng)濟和安全方面的巨大風險。

目前，IBM、谷歌、英特爾等國際巨頭早已紛紛在該領(lǐng)域展開布局，在國內(nèi)，以網(wǎng)宿科技、華為、中科曙光為代表的科技公司也積極投入了液冷的技術(shù)研發(fā)與市場拓展。

“從國內(nèi)外最新的研究進展來看，應(yīng)對大數(shù)據(jù)、超密度計算的‘功耗墻’，使用液態(tài)冷卻液替代空氣來對計算機設(shè)備進行冷卻，已在全球范圍內(nèi)被驗證，并掀起了數(shù)據(jù)中心的技術(shù)革命?！本W(wǎng)宿科技高級副總裁黃莎琳表示。公開資料顯示，網(wǎng)宿科技旗下的全資子公司綠色云圖是國內(nèi)最早布局液冷技術(shù)并成功商用的科技企業(yè)之一，2017年就在國內(nèi)推出了首個規(guī)模投入商用的直接浸沒式液冷數(shù)據(jù)中心。

根據(jù)我國“十三五”的規(guī)劃，2020年，新建大型云計算數(shù)據(jù)中心PUE值（評價數(shù)據(jù)中心能源效率的通用指標，PUE值越接近1，綠色化程度越高）將不得高于1.4。公開資料顯示，網(wǎng)宿旗下綠色云圖的液冷數(shù)據(jù)中心的PUE均值低至1.049，刷新了數(shù)據(jù)中心能耗的最新紀錄，甚至低于谷歌數(shù)據(jù)中心公布的1.09的極限值，在技術(shù)性能上處于全球領(lǐng)先地位。

DATA BRIDGE MARKET RESEARCH預(yù)計，到2026年，液冷數(shù)據(jù)中心市場的初始估值將從2018年的14.3億美元增至1205億美元，年化復(fù)合增長率達30.45%。

“從風冷到液冷，改變的將不僅是制冷方式，而是整個數(shù)據(jù)中心的生態(tài)?！焙螌毢暾J為，一旦數(shù)據(jù)中心的制冷方式從風冷轉(zhuǎn)為液冷，那么隨之發(fā)生改變的還有服務(wù)器的設(shè)計，以及整個數(shù)據(jù)中心的設(shè)計。

隨著液冷技術(shù)進一步完善，生態(tài)系統(tǒng)進一步成熟，或?qū)⒁l(fā)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)的一連串革命。