全國(guó)兩會(huì)前夕，在四川、江蘇、云南、鄭州等多個(gè)省市的地方兩會(huì)上，圍繞“新基建”的布局成為討論重點(diǎn)。其中，數(shù)據(jù)中心被多地列為2020年的重點(diǎn)項(xiàng)目，各地計(jì)劃投資規(guī)模均達(dá)到百億級(jí)。

作為5G、云計(jì)算、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和人工智能的底層算力基礎(chǔ)設(shè)施，數(shù)據(jù)中心的價(jià)值大幅凸顯。在總規(guī)模達(dá)萬(wàn)億的資金即將涌入之際，如何規(guī)模化建設(shè)適用未來(lái)的數(shù)據(jù)中心進(jìn)而避免盲目建設(shè)和重復(fù)投資，成為業(yè)界討論的重點(diǎn)。

憑借有效降低能耗、減少故障率和突破了環(huán)境局限等優(yōu)勢(shì)，液冷技術(shù)已經(jīng)成為全球數(shù)據(jù)中心發(fā)展的重要技術(shù)趨勢(shì)。目前，IBM、谷歌、英特爾等國(guó)際巨頭早已紛紛在該領(lǐng)域展開(kāi)布局，在國(guó)內(nèi)，以網(wǎng)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(shù)研發(fā)與市場(chǎng)拓展。

中國(guó)信息通信研究院云計(jì)算與大數(shù)據(jù)研究所所長(zhǎng)何寶宏指出，高密度計(jì)算正促使數(shù)據(jù)中心液冷技術(shù)興起，液冷不僅是制冷方式的改變，更可能變革整個(gè)數(shù)據(jù)中心生態(tài)。

市場(chǎng)咨詢機(jī)構(gòu)Technavio報(bào)告稱，數(shù)據(jù)中心建設(shè)方面的大量投資將推動(dòng)全球液冷數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)的發(fā)展。隨著“新基建”的大舉推進(jìn)，液冷技術(shù)商用或?qū)?shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。

面向未來(lái) 液冷數(shù)據(jù)中心建設(shè)正當(dāng)其時(shí)

知名市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Research and Markets報(bào)告稱，到2025年，人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的引入預(yù)計(jì)占亞太地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施投資的40%以上。與之相伴的是海量數(shù)據(jù)計(jì)算和存儲(chǔ)的更高要求，為了平衡效率和成本，數(shù)據(jù)中心將向高密度的方向發(fā)展。

根據(jù)媒體報(bào)道的華為全球數(shù)據(jù)中心設(shè)備業(yè)務(wù)高級(jí)副總裁兼首席技術(shù)官Sanjay Kumar Sainani對(duì)未來(lái)數(shù)據(jù)中心圖景的闡述，目前，數(shù)據(jù)中心的平均功率為6 - 8kw /機(jī)柜。預(yù)計(jì)到2025年，數(shù)據(jù)中心的功率密度將達(dá)到15-20kw /機(jī)柜。

科智咨詢最新發(fā)布的《2019-2020中國(guó)IDC產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報(bào)告》指出，隨著數(shù)據(jù)中心計(jì)算力的提高，對(duì)于新建的數(shù)據(jù)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(yīng)的設(shè)備成本以及機(jī)房制冷成本。計(jì)算密度的增加已經(jīng)讓一些大型數(shù)據(jù)中心的建設(shè)項(xiàng)目資金突破了10億美元大關(guān)，這其中制冷系統(tǒng)占了很大比重。

據(jù)了解，每臺(tái)電子設(shè)備在交流電或直流電上運(yùn)行時(shí)都會(huì)產(chǎn)生熱量。為了防止服務(wù)器芯片組和組件出現(xiàn)故障、熔化和損壞，需要控制IT系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量。

“從國(guó)內(nèi)外最新的研究進(jìn)展來(lái)看，應(yīng)對(duì)大數(shù)據(jù)、超密度計(jì)算的”功耗墻“，使用液態(tài)冷卻液替代空氣來(lái)對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)備進(jìn)行冷卻，已在全球范圍內(nèi)被驗(yàn)證，并掀起了數(shù)據(jù)中心的技術(shù)革命。” 網(wǎng)宿科技高級(jí)副總裁黃莎琳表示。公開(kāi)資料顯示，網(wǎng)宿科技旗下的全資子公司綠色云圖是國(guó)內(nèi)最早布局液冷技術(shù)并成功商用的科技企業(yè)之一。

據(jù)介紹，和傳統(tǒng)的風(fēng)冷技術(shù)相比，液體導(dǎo)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(shí)，液冷噪音水平比風(fēng)冷噪音降低20-35分貝；另外，在耗電量方面，液冷系統(tǒng)約比風(fēng)冷系統(tǒng)節(jié)省電量30%-50%，這使得數(shù)據(jù)中心有望擺脫地理位置等環(huán)境限制，順應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用所需要的邊緣數(shù)據(jù)中心小型、分散和靠近用戶的需求。

何寶宏特別指出，傳統(tǒng)的風(fēng)冷會(huì)帶來(lái)空氣的流動(dòng)，必然會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，而振動(dòng)會(huì)直接影響IT系統(tǒng)的穩(wěn)定性和壽命。在以毫秒計(jì)算的5G時(shí)代，底層算力系統(tǒng)的故障將可能造成經(jīng)濟(jì)和安全方面的巨大風(fēng)險(xiǎn)。

DATA BRIDGE MARKET RESEARCH預(yù)計(jì)，到2026年，液冷數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)的初始估值將從2018年的14.3億美元增至1205億美元，年化復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)30.45%。

“從風(fēng)冷到液冷，改變的將不僅是制冷方式，而是整個(gè)數(shù)據(jù)中心的生態(tài)。”何寶宏認(rèn)為，一旦數(shù)據(jù)中心的制冷方式從風(fēng)冷轉(zhuǎn)為液冷，那么隨之發(fā)生改變的還有服務(wù)器的設(shè)計(jì)，以及整個(gè)數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)。

隨著液冷技術(shù)進(jìn)一步完善，生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)一步成熟，或?qū)⒁l(fā)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)的一連串革命。

5G加速全球液冷數(shù)據(jù)中心發(fā)展 國(guó)內(nèi)廠商或彎道超車(chē)

根據(jù)我國(guó)“十三五”的規(guī)劃，2020年，新建大型云計(jì)算數(shù)據(jù)中心PUE值（評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)中心能源效率的通用指標(biāo)，PUE值越接近1，綠色化程度越高）將不得高于1.4。當(dāng)前“新基建”倡導(dǎo)大力發(fā)展面向未來(lái)的新型信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，因此在降低能耗方面優(yōu)勢(shì)顯著的液冷數(shù)據(jù)中心有望迎來(lái)爆發(fā)期。

數(shù)據(jù)中心巨頭Vertiv委托撰寫(xiě)的一份451研究報(bào)告顯示，在全球接受調(diào)查的105家電信運(yùn)營(yíng)商中，大多數(shù)科技決策者預(yù)計(jì)5G將使電力需求增加2-3倍，從而引發(fā)相應(yīng)的能源消耗增加。

在數(shù)據(jù)中心發(fā)展較為成熟的北美地區(qū)，數(shù)據(jù)中心液冷技術(shù)已經(jīng)流行起來(lái)。微軟、英特爾、IBM、谷歌、3M、HPE等國(guó)際巨頭紛紛在液冷技術(shù)領(lǐng)域展開(kāi)布局。

在2018年的谷歌I/O開(kāi)發(fā)者大會(huì)中，谷歌宣布將首次在其數(shù)據(jù)中心采用液冷技術(shù)，并表示今后其數(shù)據(jù)中心的降溫方式將向液冷方向轉(zhuǎn)變。這被業(yè)內(nèi)普遍解讀為，是為了適應(yīng)谷歌TPU3.0高密度計(jì)算的要求。

同時(shí)，早在數(shù)年前，英特爾與液冷設(shè)備廠商Green Revolution Cooling就共同進(jìn)行了液冷方面的嘗試，并通過(guò)測(cè)試充分驗(yàn)證了液冷在節(jié)能降耗方面的優(yōu)異表現(xiàn)。在超級(jí)計(jì)算領(lǐng)域，IBM發(fā)布了液冷超算機(jī)Aquasar，HPE也在其超算產(chǎn)品線發(fā)布了Apollo 8000系列的液冷產(chǎn)品。

在國(guó)內(nèi)，受市場(chǎng)和政策的雙重驅(qū)動(dòng)，網(wǎng)宿科技、華為、聯(lián)想、中科曙光等科技公司已經(jīng)在圍繞液冷技術(shù)積極展開(kāi)布局，進(jìn)一步推動(dòng)液冷技術(shù)的商用落地。

其中，網(wǎng)宿科技旗下的綠色云圖是國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域頭部梯隊(duì)的代表性企業(yè)。綠色云圖2017年不僅在國(guó)內(nèi)推出了首個(gè)規(guī)模投入商用的直接浸沒(méi)式液冷數(shù)據(jù)中心，自2018年開(kāi)始，該公司連續(xù)獲得了中國(guó)質(zhì)量認(rèn)證中心（CQC）節(jié)能技術(shù)權(quán)威認(rèn)證，并入選了工信部《綠色數(shù)據(jù)中心先進(jìn)適用技術(shù)產(chǎn)品目錄（2018年版）》，以及《綠色數(shù)據(jù)中心先進(jìn)適用技術(shù)產(chǎn)品目錄（2019年版）》。近兩年來(lái)，綠色云圖參與編寫(xiě)了國(guó)內(nèi)首部《液冷應(yīng)用及發(fā)展白皮書(shū)》，并發(fā)起成立了國(guó)內(nèi)首個(gè)液冷綠色數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。

公開(kāi)資料顯示，綠色云圖在技術(shù)性能上處于全球領(lǐng)先地位。聯(lián)想公布的“free-cooling”液冷系統(tǒng)的PUE值控制在1.1，綠色云圖的液冷數(shù)據(jù)中心則以1.049的PUE均值刷新了數(shù)據(jù)中心能耗的最新記錄，甚至低于谷歌數(shù)據(jù)中心公布的1.09的極限值。

Research And Markets指出，液冷數(shù)據(jù)中心的技術(shù)浪潮將鼓勵(lì)專業(yè)液冷技術(shù)供應(yīng)商與原始設(shè)備制造商合作，以改善他們的產(chǎn)品。根據(jù)《2020年中國(guó)數(shù)據(jù)中心行業(yè)發(fā)展洞察報(bào)告》，獨(dú)立第三方數(shù)據(jù)中心以建設(shè)速度快、客戶定制性強(qiáng)、PUE大多更低等優(yōu)勢(shì)而越來(lái)越受到認(rèn)可。在“新基建”提速的大背景下，“電信運(yùn)營(yíng)商+專業(yè)液冷數(shù)據(jù)中心服務(wù)商”的合作模式不失為一種可行路徑。

“以前的數(shù)據(jù)中心是圍繞網(wǎng)絡(luò)而發(fā)展的，今天數(shù)據(jù)中心則變成了一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的發(fā)展領(lǐng)域。”何寶宏強(qiáng)調(diào)，數(shù)據(jù)中心已經(jīng)成為流量最密集、業(yè)務(wù)最密集的領(lǐng)域。

網(wǎng)宿科技高級(jí)副總裁黃莎琳表示，綠色數(shù)據(jù)中心的時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，國(guó)家“新基建”將為數(shù)據(jù)中心的轉(zhuǎn)型升級(jí)注入強(qiáng)勁的發(fā)展新動(dòng)能，將給液冷數(shù)據(jù)中心的商用帶來(lái)重大的發(fā)展機(jī)遇。網(wǎng)宿將不斷升級(jí)優(yōu)化液冷技術(shù)，適應(yīng)市場(chǎng)需求推出不同品類的液冷數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品，為“新基建”貢獻(xiàn)一份技術(shù)力量。

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