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节能九成 体积大缩 曙光成功研制液冷服务器

2015年07月13日 08:27 来源: 北京日报

  没有呼呼的风扇声,也不见林立的机柜,透明玻璃箱中的液体里,服务器主板安静地“躺”着,仿佛在“泡冷水澡”。中科曙光公司数据中心里的神奇一幕,宣告一种新型服务器的诞生,这种依靠液冷散热的服务器不仅能节能90%,还能大大节约服务器占地空间。“原先装满五层楼的传统服务器,换成这种新型服务器后,半层楼就能装下。”服务器的研制者,中科曙光公司数据中心产品事业部总经理沈卫东说。

  沈卫东和团队研制的这种新型服务器,将帮助超级计算机摆脱服务器散热难的困扰,让云计算、大数据产业发展的成本大幅下降。

  传统的服务器通常安装在一个个冰箱大小的柜子里,主板间需要足够的空间散热。即便是冬天,机房里也往往开着冷气,帮高速运算的主板快速散热。据介绍,主板自身温度在70℃以下性能会更好,一旦超过90℃,运行速度就会变得越来越缓慢。

  随着数据中心建设规模越来越大,节能需求也日趋强烈。“传统服务器的能耗非常高。”沈卫东介绍说,“像腾讯在天津的服务器基地,总功率6兆瓦,一年要消耗6000万度电。”事实上,仅仅为了保障数亿网民能顺畅地使用微信,腾讯公司就需要配套上万台服务器;百度为满足网民顺利使用搜索功能,每年需要采购十几亿元的服务器。“每年以热能形式消耗的电量,是难以统计的天文数字。”沈卫东说,但此前的技术都没有突破思维瓶颈,并未将服务器设施层面纳入数据中心节能工程中,因此一直难以降低服务器能耗。

  沈卫东等研发的新型液冷服务器,用一种易挥发的氟化物代替空气,快速冷却服务器主板。在密封的玻璃外壳中,新型液冷服务器表面,到处冒着一连串针眼大小的气泡,服务器就好像在“泡冷水澡”。这“冷水”就是氟化物。这种氟化物在50℃以上,就已经沸腾,并通过汽化过程带走服务器主板的热量,快速降温。汽化的氟化物经过循环后重新冷却为液体,又回到机箱继续工作。

  由于液体的冷却能力通常要比空气的冷却能力强,两者之间的差距甚至达到千倍左右的数量级,因此采用液体代替空气,能够大大减少冷却过程中的“空调”能耗。新服务器还能够降低传热温差,甚至可以实现自然冷却,也会节约大量能源。

  “泡冷水澡”的新型服务器不用再依靠主板间空气流动散热,因此主板可以密集排列。“这是服务器形态的一种革命。”沈卫东说,“原先50个机柜的服务器,现在可以紧密地装在一个机柜中,可以节约大量占地空间。”

  不仅如此,由于液冷服务器的CPU工作温度更低,可靠性更高,并可以通过超频使性能更高。“百度一年花费十几亿元采购的风冷服务器,如果换成液冷服务器,可能只用一亿多元就能实现同样的运行功能。”沈卫东说。

  据介绍,全球范围内开展全浸泡式液冷服务器研究的厂商屈指可数。目前,全浸泡式液冷服务器还没有商品化,仍有排放液、密封、液体的储存和添加等技术难题需要解决。中科曙光公司已有一定技术储备,处于全球领先地位。沈卫东等目前已开发出液冷刀片服务器、液冷工作站等系列产品,供应给节能要求高、静音指标要求高的细分市场,主要集中在高性能计算、电信和互联网行业。

  沈卫东说:“液冷服务器引领的下一代服务器,将随着云计算兴起迎来新的市场机遇,这将是一个数以百亿元计的巨大市场。”(记者 童曙泉)

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