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天池基地开放日:浪潮信息以标准化、品质化加速液冷产业化

2023-04-20 13:29 3089

北京2023年4月20日 /美通社/ -- 在政策与技术的双重驱动下,高效低碳的液冷技术几乎成为未来新型数据中心建设的唯一选择,液冷时代正在到来。纵观人类历史,每个时代的变革都伴随着时代性创新技术的普及,如工业化时代的蒸汽机,信息化时代的计算机等,而新技术的普及以新产业为基础。

液冷正处于"技术成熟、产业不成熟"发展阶段,缺少统一的产业标准体系、获取成本和使用门槛高、缺少产业分工等一系列问题制约着液冷产业的发展。

如何推动液冷产业化发展?以"智造"方式组织生产的液冷工厂是怎样的?未来的液冷数据中心将是怎样的……近日,浪潮信息举办首个天池液冷产业基地开放日,全面展示了自身先进的液冷智造能力、系统化的品控管理体系、成熟的液冷解决之道以及在行业标准领域的进展,呈现了未来液冷产业化发展的方向。


液冷时代到来,产业提速面临三大问题

"东数西算"的启动及"双碳"战略的实施对数据中心PUE提出更严苛要求。同时,由于当芯片功耗与服务器功耗逐步上升,使得单机柜功率密度正不断增大。根据《2021-2022年度中国数据中心基础设施产品市场总报告》,2021年我国单机柜功率在10kW以上的数据中心市场规模增速超过10%,其中30kW以上增速达31%。据预测,2025年全球数据中心平均功率提升至25kW,传统风冷已经满足不了散热的需要,液冷势在必行。

虽然液冷技术逐渐趋于成熟并且需求看涨,但整个产业仍处于商业化的初级阶段。对于用户而言,松散的生产组织方式、产品技术与生产工艺的持续迭代、标准的缺乏,使得他们更多持观望态度,市场需求受到抑制。因此,液冷产业提速,当下核心要解决的问题在于如何正确引导市场需求,从产品技术、生产组织、品质标准等产业要素入手,让液冷技术走向更多客户的数据中心。

首先,液冷标准、规范亟待完善。当前液冷产业链上各个企业技术路径多种多样、产品规格千差万别,产品质量良莠不齐,让用户难以选择。同时,由于液冷方案价格不菲,更换成本偏高,用户采购意愿不强。因此,应尽快从标准入手,通过更完善、更详细的规范和标准来指导产业生态从混乱走向有序,实现标准化适配和快速部署,从而大幅降低使用成本。

其次,缺乏长周期、规模化部署验证,用户对于使用液冷技术存在疑虑,诸如电子器件长时间在冷却液的环境中是否会出现腐蚀情况,是否影响器件功能和使用寿命,是否有漏液隐患,液冷管道安全性如何保证等等。因此,应从产品技术入手,通过持续创新提升技术成熟度并实现工程化,通过标准化、规模化、系列化的产品来建立信心。

最后,市场的混乱无序无形中提高了液冷的应用门槛,用户难以寻找到完整液冷解决方案提供商,来实现从规划、实施到服务的一站式"交钥匙"工程。液冷技术非常复杂,涉及到液冷数据中心系统架构层、液冷部件及接口层、液冷基础设施层、液冷监控系统层等多方面,这给客户带来了更高的时间成本与人力成本。因此,应从增强产业链协同入手,尽快发展一批具备高度资源整合能力的链主企业,发挥其在技术、资本、品牌、管理等领域的优势,对产业链各方施加良性引导,构建紧密配合、协同发展的液冷产业生态。

全链条液冷产业基地加速液冷产业化

依托天池液冷产业基地强大的研发能力,浪潮信息已经完成了大量液冷技术的多次迭代,通过持续创新不断提升技术成熟度。目前,浪潮信息已通过技术创新,解决了当前液冷技术的多个痛点,液环式真空CDU就是其中极具代表性的一项技术。液环式真空CDU是浪潮信息首创的一种液冷系统二次侧均为负压的动力单元,由于管路内均为负压,因此彻底杜绝了漏液隐患。同时,这项技术创新突破了液冷循环系统只能采用高压水泵,才能实现液体循环流动的"定律",实现了仅依靠真空泵通过不同传感器控制多腔室功能切换,即可实现流体的循环流动,在技术极简化同时也实现了可靠性的大幅提升,将有效推动冷板式液冷技术的普及。 


高标准的生产技术规范和严苛的品控管理体系,使得天池液冷产业基地能够实现高品质产品的规模化生产。浪潮信息从研发设计的初始阶段入手,建立了从部件选材到加工工艺的一整套高标准生产技术规范,并具备大规模量产能力。同时,完备且严苛的产品测试体系,确保了高品质的产品智造。

天池液冷产业基地满足了不同规格液冷服务器的各项研发、生产、测试需求,可支持冷板/节点/整机柜等快速插拔、换热、流动等整体性能与功能测试,同时支持气密、打压、排液、烘干等工艺,对每台液冷服务器进行严密的标准化生产测试,以高要求的测试和品控来保障液冷产品高安全高可靠,实现大批量出货交付。所有测试过程均与MES系统(制造执行系统)无缝实时对接,利用MES系统,通过5G网络、云端存储等技术,实现了测试数据数字化、测试数据云端存储、产品质量回溯等操作。

在天池液冷产业基地的强大产能支持下,浪潮信息完成了业界首次冷板式液冷整机柜的大规模交付。由浪潮信息和京东云联合研发的天枢(ORS3000S)液冷整机柜服务器,目前已经在京东云数据中心实现规模化部署,为京东618、双十一、虎年央视春晚红包互动等提供了基础算力保障,性能提升34%-56%,助力京东云数据中心降低PUE,实现低碳节能。目前,浪潮信息液冷产品和解决方案已相继在众多头部互联网公司,以及金融、教科研等领域实现批量化部署。

着眼液冷四大关键环节,以全生命周期液冷方案降低应用门槛

天池液冷产业基地依照新型预制化液冷数据中心进行建设。通过天池液冷产业基地的建设,浪潮信息也形成了以规划设计、产品定制、实施部署、智能运维四大关键环节为中心的独特液冷解决之道,通过全栈液冷产品和解决方案以及端到端的服务,为客户提供液冷数据中心全生命周期整体解决方案,降低用户应用门槛,从而加速液冷技术普及。


在规划设计层面,无论是新建预制化液冷数据中心、模块化液冷数据中心,还是风液式或纯液冷老旧机房改造,浪潮信息都能提供相对应的场景规划设计。浪潮信息液冷解决方案采用模块化、预制化的设计理念,具有室内部署模块化数据中心和室外预制化数据中心两种形式,既可适用新建数据中心,同样适配老旧机房改造。

在产品定制上,浪潮信息通用服务器、高密度服务器、整机柜服务器、AI服务器四大系列全线产品均支持冷板式液冷,可满足不同业务负载对液冷服务器的差异化需求。同时,浪潮信息天池液冷产业基地也可基于具体设计需求,对冷量分配单元,液冷整机柜、液冷接头分集水器、液冷集成冷源等核心零部件进行定制化开发。

在实施部署上,浪潮信息基于模块化、预制化理念,能够像搭积木一样完成液冷数据中心建设,建设周期最高可缩短50%以上,同时达成节能降耗的目标。如高预制化环路管网整体系统采用BIM设计,通过各类智能传感器的预先部署,可借助高度精确的数字模型实现数字孪生液冷数据中心。通过管路及冷源预制化,该环节的施工时间从一个月缩短至一周。浪潮信息支持某大型互联网公司构建预制化液冷数据中心,仅用了四周便完成了项目的顺利交付。

在智能运维上,浪潮信息开发了智能数据中心管理系统,可对液冷数据中心进行全时段全参数监控与调控,进一步提升系统安全性。如在冷板节点表面、机柜底部及整个机房管路均部署了漏液监测装置,一旦测到液体泄漏,系统自动停机,从而保护设备安全。同时,浪潮信息智慧管理系统具备可视化监控及管理功能,通过系统3D影像,可以远程了解数据中心环境、制冷、配电等各个维度的信息,在高效制冷的同时做到高枕无忧。

完善的标准是产业成熟的关键性标志之一,通过标准化可以有效地降低液冷应用的技术门槛和成本门槛,从而实现产业化、批量化。通过与液冷产业链上下游的紧密合作,浪潮信息积极牵头液冷专利与标准建设,助推液冷行业的良性发展。截至目前,浪潮信息拥有300多项液冷技术领域核心专利,已参与制定与发布10余项冷板式液冷、浸没式液冷相关设计技术标准,并牵头制定《模块化数据中心通用规范》国家标准,牵头立项国内首批冷板式液冷核心部件团体标准,对液冷产业的快速发展及液冷技术的大规模普及建设具有重要的指导意义。

截至目前,采用浪潮信息液冷技术的数据中心累计已节省1.05亿度电能,相当于减少1.3万吨标准煤消耗、3.5万吨二氧化碳排放,种植194万棵树,可供6.6万个中国家庭全年用电。

消息来源:浪潮信息
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