“云+5G+AI+邊緣”驅動新一代數據中心革命

近日，在“2020開放數據中心峰會”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，數據中心是當前數字化轉型浪潮下的基礎，隨著5G、云計算、邊緣計算等新技術的發展，數據中心也在被賦予更多的內涵。

作為“新基建”的底層算力基礎設施，數據中心的重要性近年來持續上升。憑借有效降低能耗、減少故障率和突破了環境局限等優勢，液冷技術已經成為全球數據中心發展的重要技術趨勢。

數據中心巨頭Vertiv委托撰寫的一份451研究報告顯示，在全球接受調查的105家電信運營商中，大多數科技決策者預計5G將使電力需求增加2-3倍，從而引發相應的能源消耗增加。

而隨著邊緣計算這一新興技術的重要性和成熟度的穩步上升，以及業界對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據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，數據中心的體量也向著更加輕量化的方向發展——這正是液冷數據中心的特點。

科智咨詢最新發布的《2019-2020中國IDC產業發展研究報告》指出，隨著數據中心計算力的提高，對于新建的數據中心而言，最大的資金投入不是建筑本身，而是保證電力供應的設備成本以及機房制冷成本。計算密度的增加已經讓一些大型數據中心的建設項目資金突破了10億美元大關，其中制冷系統占了很大比重。

據了解，每臺電子設備在交流電或直流電上運行時都會產生熱量。為了防止服務器芯片組和組件出現故障、熔化和損壞，需要控制IT系統產生的熱量。

中國信息通信研究院云計算與大數據研究所所長何寶宏表示，和傳統的風冷技術相比，液體導熱能力是空氣的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，液冷系統約比風冷系統節省電量30%-50%，這使得數據中心有望擺脫地理位置等環境限制，順應物聯網等應用所需要的邊緣數據中心小型、分散和靠近用戶的需求。

何寶宏特別指出，傳統的風冷會帶來空氣的流動，必然會產生振動，而振動會直接影響IT系統的穩定性和壽命。在以毫秒計算的5G時代，底層算力系統的故障將可能造成經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域展開布局，在國內，以網宿科技、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研發與市場拓展。

“從國內外最新的研究進展來看，應對大數據、超密度計算的‘功耗墻’，使用液態冷卻液替代空氣來對計算機設備進行冷卻，已在全球范圍內被驗證，并掀起了數據中心的技術革命。”網宿科技高級副總裁黃莎琳表示。公開資料顯示，網宿科技旗下的全資子公司綠色云圖是國內最早布局液冷技術并成功商用的科技企業之一，2017年就在國內推出了首個規模投入商用的直接浸沒式液冷數據中心。

根據我國“十三五”的規劃，2020年，新建大型云計算數據中心PUE值（評價數據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，網宿旗下綠色云圖的液冷數據中心的PUE均值低至1.049，刷新了數據中心能耗的最新紀錄，甚至低于谷歌數據中心公布的1.09的極限值，在技術性能上處于全球領先地位。

DATA BRIDGE MARKET RESEARCH預計，到2026年，液冷數據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，而是整個數據中心的生態。”何寶宏認為，一旦數據中心的制冷方式從風冷轉為液冷，那么隨之發生改變的還有服務器的設計，以及整個數據中心的設計。

隨著液冷技術進一步完善，生態系統進一步成熟，或將引發數據中心產業的一連串革命。