idc 液冷，数据中心液冷技术理论原理

当前，全社会数字化进程不断加快，金融行业进入数字化、智能化时代。与此同时，随着云计算、分布式架构、大数据分析、通用人工智能等技术的广泛应用，金融行业从数据集中向分布式集成转变，金融企业的数据中心建设正围绕其业务发展和转型需求快速展开。在这个过程中，金融数据中心在节能减排领域面临诸多挑战:一方面，数据中心逐渐向高密度、超大规模转变，对金融数据中心的冷却散热模式提出挑战；另一方面，金融计算能力多元化带来的数据中心能耗急剧增加，以及对计算能力的需求不断增加，与中国“二氧化碳排放峰值，碳中和”的目标相矛盾。如何为数据中心“降温”，突破节能降耗瓶颈迫在眉睫，建设绿色数据中心成为关系到金融科技发展的重要课题。

对此，浪潮信息贯彻“All in液冷”的发展战略，建设天池液冷产业基地，提供多元化的液冷产品和成熟的液冷数据中心解决方案。今年8月，浪潮信息组织十几家金融机构的专业人士参观了亚洲最大的天池液冷产业基地，体验了全液冷机柜、液冷服务器等领先产品。走访中了解到，浪潮信息已经实现了“机柜就是数据中心”，液冷机柜可以实现全液冷，在保证低能耗的同时可以提供高计算能力。它拥有“一柜顶十柜”的高计算能力密度，年平均PUE可低至1.1，是金融机构新建数据中心或改造液冷旧机房的首选。

浪潮信息组织金融专业人士参观天池液冷产业基地。

为什么金融机构对液冷的需求越来越大？

随着金融科技的快速发展，金融数据中心越来越成为业界关注的焦点。在过去10年中，注重高安全性和可靠性的金融数据中心的PUE一般大于1.5，这意味着IT设备每消耗一千瓦时，就有一千瓦时额外用于散热等其他用途。中国人民银行发布的《金融科技发展规划(2022-2025)》中提出的“建设新型数字化基础设施”的重点之一就是“建设绿色、高可用的数据中心”。如何在保证可靠性的基础上实现绿色低碳的可持续发展目标，成为金融机构关注的焦点。

首先，AI时代，金融行业开始建设超大型数据中心集群，节能是刚需。

金融行业计算能力全国第一。IDC数据显示，金融行业总算力排名中国前三，AI前二。随着大型机下移、云计算、分布式等技术的发展，金融数据中心规模逐渐增大，数据量和计算能力呈爆炸式增长。设备数量从不足万台逐渐增加到几万台、几十万台，未来甚至会达到百万台的规模。超大型数据中心逐渐成为金融行业的发展趋势。面对高密度散热需求，液冷技术越来越受到金融机构的青睐。例如，近年来，一家大型国有银行通过建设液冷数据中心，将年均PUE降至1.2以下，为金融机构节能减排树立了典范。再比如浪潮信息与京东云合作打造的舒天液冷机柜服务器，已经大规模部署在京东云数据中心，减少PUE，为虎年JD.COM 618、双十一、央视春晚红包互动提供计算能力。

其次，在全球变暖的大背景下，数据中心面临着“烘烤”考验。

近年来，随着全球气温的持续上升，数据中心在极端高温下突然发生故障的情况屡见不鲜。截至7月11日，中央气象台今年已发布43次高温预警，其中高温黄色预警27次，高温橙色预警16次。在持续的高温烘烤下，数据中心在散热方面面临着严峻的考验:高温是很多电子元器件的大敌，运行速度缓慢，电子激活加剧，导致热击穿和不可逆的物理损伤。对于数据如同“心脏”一样重要的金融数据中心来说，如何保证成千上万台设备的散热成为金融机构关注的核心问题。同时，由于夏季多个省份用电需求激增，“电荒”将进一步加大金融数据中心散热管理的难度。在国外，在高温的冲击下，谷歌、甲骨文等科技巨头的数据中心的冷却系统一度崩溃，导致运行故障。前车之鉴历历在目，国内数据中心实施节能降碳转型升级势在必行。

同时，进入智慧时代后，数据中心部件和整机的功耗有了很大的提高。从组件维度来看，随着服务器核心计算芯片的升级，服务器单芯片功耗将达到500~1000W W，同时，风扇作为服务器的主要散热组件，其功耗占IT设备总功耗的比重越来越大。从系统上看，散热的问题比较突出。《2021-2022年中国数据中心基础设施产品市场总体报告》显示，2021年，我国单机柜功率10kW以上的数据中心市场规模增长超过10%，30kW以上增长率达到31%。无论从核心部件还是整个系统的角度来看，传统的风冷都很难满足新型数据中心的散热要求。

总之，对于金融数据中心而言，全球变暖的客观因素、“双碳”的目标以及绿色节能的金融科技发展需求，都加速了液冷数据中心在金融行业的落地。在通过冷却剂将核心设备温度控制在较低范围的同时，也大大节省了空 regulator等冷却设备的能耗，一举两得。至此，金融数据中心开启了液冷升级的新篇章。

全栈液冷为金融行业节能降耗提供“定心丸”。

浪潮信息在综合考虑金融数据中心的建设需求和实施难度后，选择了冷板液冷方案，依托天池液冷产业基地的全链条液冷智能制造能力，提供领先的液冷服务器产品和端到端液冷数据中心整体解决方案，助力金融行业绿色高质量发展。

浪潮信息液冷数据中心

其中，在此次参观中，浪潮信息重点展示了面向金融专业人士的液冷服务器和全液冷机柜的创新实践:

一方面，近年来浪潮信息推出了全栈液冷产品，包括液冷通用服务器、液冷高密度服务器、液冷整体机柜服务器、液冷AI服务器等。，为金融机构提供全套液冷产品和解决方案，可满足金融机构绿色高质量发展的多样化场景，实现定制化。

另一方面，浪潮信息的全液冷机柜通过冷板和全自然液冷后门实现100%液冷散热。在通过冷板带走高收益热部件热量的同时，采用制冷设备全天然液冷后门替代服务器机柜后门，将原本需要通过空空调在服务器内带走的热量，通过全天然液冷后门带走，比传统风冷机房降低60%的能耗。

具体来说，浪潮信息液冷柜具有冷却能力强、能耗低、效率高、安全可靠等优点。

在计算能力和能耗方面，全液冷机柜可实现高计算功率密度，最高支持每柜160 CPU，顶部十个机柜，电源密度高，可支持每柜100kW的功率密度，比传统数据中心高10倍以上，空 room利用率高5-10倍。同时后门换热能力20kW，能耗不到2kW。

在换热效率方面，全自然液冷后门比空调节系统更接近热源，避免了一些原本使用空调节空气冷却散热的大功率部件出现局部热点，实现高效换热，能效比COP可达10以上；

安全可靠方面，依托先进的管道焊接技术，全液冷机柜系统承压能力强，可承受1.6MPa，确保系统稳定运行；采用四重防液体泄漏设计，在冷板节点表面部署液体泄漏监测装置。一旦检测到液体泄漏，系统将自动停止，从而保护设备安全。同时，在每个机柜底部、全自然冷液后门、整个机房管道也部署了漏液监控。

液冷帮助金融数据中心释放潜力。

基于这些优势，浪潮信息液冷产品和解决方案可广泛应用于金融机构新建数据中心和现有机房的液冷改造。

其中，金融行业现有机房改造主要集中在北京和上海，新建液冷数据中心主要分布在中西部地区。这是因为，从国内大型银行和保险公司的数据中心分布来看，北京15个，上海13个，合肥4个，武汉有3个，深圳3个，成都2个，呼和浩特2个，佛山2个。与西部地区相比，北京和上海的数字经济更加发达和活跃，但土地资源稀缺，电力资源紧张，地理位置年平均气温高。

因此，液冷技术对于升级数字经济发达地区的数据中心，实现更高的计算能力密度，节省更多机柜空房间，具有重要价值。此外，随着“自东向西计算”战略的推进，液冷方案在金融机构大规模数据中心建设中将进一步释放潜力。(柯文)

来源:光明网