一排排服務器在充滿液體的機柜里“泡澡”,不同于傳統規模龐大的數據中心的微型液冷數據中心,在2023年首屆上海國際碳中和技術、產品與成果博覽會上受到關注,它可以將服務器散熱能耗降低90%至95%、IT設備能耗降低10%至20%,堪稱數據中心節能降碳之利器。
數據中心是“數字經濟的發動機”,同時其能耗居高不下。以功率密度為2.5千瓦的標準機架計算,機架規模在10000架以上的超大型數據中心,每年的耗電量為億度級別,其中制冷系統的能耗占到30至40%。如何提高制冷效率、減少制冷系統的能耗,成為數據中心產業發展不容忽略的問題。而液冷技術使用液體取代空氣作為冷媒,為發熱部件換熱,憑借其在制冷方面節能降碳的突出優勢,成為數據中心建設的重要選擇。
數據中心機房
與傳統風冷數據中心相比,液冷數據中心能有效降低能源消耗比,節省約30%的能源,可以將數據中心能源效率的指標降到1.05,而傳統的風冷數據中心,能源效率的指標通常為1.3至1.5,因此液冷數據中心更能滿足綠色數據中心的要求。其次,液冷數據中心去掉了空調系統以及對應的風冷基礎設施,增加了循環泵,能夠節約建設成本。
液冷技術的高效制冷還能有效提升服務器的使用效率和穩定性。液體傳導熱能效果更好,是空氣的25倍,溫度傳遞效果更快、更優,能夠實現IT設備高效制冷。同時,由于液體的比熱容大,在吸收大量熱量后自身溫度不會產生明顯的變化,因此能夠穩定CPU溫度。
除此之外,液冷數據中心余熱還能創造經濟價值。數據中心IT設備24小時不間斷運行并散發巨大的熱能。若這些熱量直接排放到大氣中,對環境而言是一種能源浪費。液冷數據中心熱量以液體為載體,可以直接通過熱交換接入樓宇采暖系統和供水系統,滿足附近居民的供暖、溫水供應等需求。不僅節省了能源,也為數據中心創造了附加價值。
隨著“東數西算”工程的全面啟動和“雙碳”目標的提出,液冷技術將帶動數據中心節能技術的研發與應用不斷革新,為信息產業的綠色發展拓展更廣闊的空間。
審核專家:鄭超超 中國電子工程設計院高級工程師
中國科協科普部
新華網
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來源: 科普中國-綠色雙碳
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