曙光数创公司：未来5至10年风液混冷将成主角

来源：中国能源新闻网 时间：2025-01-08 14:16

华轩

　　随着数字经济时代全面开启，算力正以一种新的生产力形式，为各行各业数字化转型注入新动能。

　　近日，正式发布的《绿色算力基础设施液冷技术发展研究报告》显示，根据工信部数据，2022年我国算力核心产业规模达到1.8万亿元，算力正加速向政务、工业、交通、医疗等各行业各领域渗透。截至2023年底，我国在用数据中心机架总规模超过810万标准机架，算力总规模达到每秒230百亿亿次浮点运算，其中智能算力规模达到每秒70百亿亿次浮点运算，增速超过70%。全国算力枢纽节点20毫秒时延圈已经覆盖了全国主要城市，算力产业在基础设施建设、强化创新能力、推动应用落地等方面取得了积极成效。

　　算力规模大幅提升带来AI服务器需求急剧增加，当前数据中心制冷技术以风冷为主，而未来AI集群算力密度普遍超20千瓦/柜，升级液冷需求迫切。

　　传统风冷散热方式已难以满足当前需求

　　“一个芯片1000瓦，相当于一个电暖器了。”1月2日，曙光数创副总裁兼CTO张鹏博士感叹道。

　　随着物联网、人工智能技术的发展，全球数据量呈指数级增长，对计算平台提出了更高的灵活性和可扩展性要求。尤其是在人工智能应用场景日益广泛的情况下，深度学习和神经网络等技术的进步需要强大的算力支持，而传统风冷散热方式已难以满足当前需求。

　　风冷技术使用空气作为冷媒，通过空气与发热部件接触换热实现散热的冷却方式；而液冷技术则是以液体作为冷媒的冷却方式，利用液体将数据中心IT设备内部元器件产生的热量传递到设备外。

　　曙光数创产品部高级总监黄元峰博士指出，传统的风冷散热技术已经难以满足高密度计算带来的散热需求，液冷技术以其高效散热、低碳节能、高密部署等显著优势，逐渐成为数据中心算力基础设施的首选技术之一。

　　在算力设备以及数据中心机房的高热密度趋势和高能效散热要求的双重推动下，预计未来液冷将成为主流的数据中心温控方式。根据ICTresearch数据，2023年我国算力基础设施（液冷温控设备）市场规模约为9.27亿元，连续三年持续高速增长。

　　《绿色算力基础设施液冷技术发展研究报告》显示，在算力基础设施（液冷温控设备）（不含IT设备）市场上，通过对曙光数创、绿色云图、英维克、杭州云酷、广东合一等厂商调研发现，以曙光数创为代表的公司经过多年的技术积累和沉淀，已经展现出较为明显的技术优势和市场先发优势，占据国内市场的主要市场份额，2023年该公司份额约为61.3%，领先优势明显。

　　据悉，自2011年在国内率先提出液冷技术理念并启动技术探索与研究以来，曙光数创不断突破技术瓶颈，相继推出了国内首款量产冷板式液冷服务器产品及其配套冷板液冷数据中心整体解决方案C7000、全球领先的全浸式液冷相变冷却服务器及其配套浸没液冷数据中心整体解决方案C8000，并完成了全球首个大规模相变浸没液冷数据中心的商业化应用部署。

　　随着液冷技术的优势不断显现和传统观念的改变，在市场需求、政策要求和技术提高的多重推动下，液冷温控设备（液冷基础设施）的市场接受度不断提高，传统数据中心改造和新数据中心建设逐步采用液冷技术，液冷温控设备（液冷基础设施）普及速度加快，市场规模呈现快速增长的趋势，预计到2030年中国液冷数据中心市场渗透率超过45%。

　　因地制宜创新“风液混冷”

　　2024年底，在2024第二届全国先进计算技术创新大赛总决赛暨先进计算产业发展联盟全体会议上，中科曙光与曙光数创联合编写的《新型绿电融合“风液混冷”智算数据中心解决方案》白皮书正式亮相。

　　曙光数创推出的新一代一体化风液混冷先进数据中心，以“1+1=1”（风冷+液冷=风液混冷）的创新理念，将风冷系统与液冷系统高效集成，一体化解决数据中心散热需求。

　　该方案采用风、液共用一套冷源系统的方式，全面满足数据中心风冷和液冷的冷却需求。这一设计不仅简化了系统结构，降低了建设和运维成本，还实现了风液冷却的弹性调节，能够根据不同场景和需求灵活调整冷却方式，大大提高了能源利用效率。

　　这一特性为智算中心的设计、建设和部署提供了重要的参考依据，将有助于推动我国智算中心产业的健康快速发展。

　　同时，为实现一体化风液混冷数据中心，曙光数创还发布了6大新产品：从机柜内到机柜外，新一代CDU系列产品家族升级，提供更高效的换热能力；1U 侧壁导冷式内存液冷散热组件，实现内存和CPU、GPU可靠液冷散热，灵活度和性价比大幅提升；从室内到室外，液冷节能型精密空调，使风冷与液冷系统共用室外冷源，实现最大程度利用自然冷源；液冷节水型室外机，低成本极致节水。从硬件到软件，中压直转HVDC系统，能效更高、系统更灵活、散热效果更好；液冷一体化能效管理系统，智能调节运行状态，在保障数据中心稳定的同时，进一步提升散热效率。

　　张鹏预测：“我看到，未来至少5至10年，肯定是以风液混冷为主。”

　　他分析，算力中心或超算中心主要发热源是承担大数据量计算或复杂计算的算力型服务器的主芯片（CPU、GPU）和内存，且对于CPU、GPU和内存的性能要求高，功耗和发热量也相对较高，适合部署液冷基础设施实现高效散热以发挥满载性能，同时也有助于进一步提升单机架功率密度实现更高计算性能的输出。而存储类服务器，通常配置较多硬盘，对于算力及性能要求一般，配置的CPU一般不需要采用性能和功耗较高的型号，液冷投资收益不高，从投资效益的角度，存储型服务器和网络设备仍采用传统风冷方式部署。

　　不难看出，风液混布更加符合实际需要。不管是考虑成本与效率，还是能源限制与环境保护，风液混布的设计方案将会成为部分数据中心建设或改造时考虑的可持续发展之道。

　　据张鹏介绍，曙光数创（青岛）产业创新基地拥有兆瓦级液冷基础设施实验室等7大研发创新实验室和4条先进生产线。该基地保障了曙光的生产与交付能力。同时，7大研发创新实验室也为风液混冷技术的研发与测试提供了平台。此外，2024年6月曙光专门成立了工程部，提升系统交付能力，让客户更省心、更安心。

　　为实现我国“双碳”目标，曙光数创还提出了“源网荷储”一体化的新概念和新模式。所谓“源网荷储”一体化，即将能源的产生、电网、用电负荷和储能系统进行有机整合，以实现能源的高效利用，并优化能源供需平衡。通过源源互补、源网协调、网荷互动、网储互动和源荷互动等多种交互形式，“源网荷储”一体化能够显著提升电力系统的功率动态平衡能力，为智算中心提供经济、高效、安全的能源解决方案。

　　这一方案对于推动可持续能源发展、降低数据中心的碳排放具有重要意义，为实现我国“双碳”目标贡献了科技力量。

　　责任编辑：于学华