近日消息，曙光公司重磅推出革新性基礎(chǔ)設(shè)施液冷服務(wù)器產(chǎn)品TC4600-LP。據(jù)介紹TC4600-LP產(chǎn)品為曙光最新研發(fā)的采用間接混合冷卻式液冷服務(wù)器，其具有低PUE值，更高密度，更高可靠性，節(jié)能降噪以及低成本的優(yōu)勢。

TC4600-LP是曙光主流刀片服務(wù)器產(chǎn)品TC4600的液冷版本，它的主要性能與風(fēng)冷版本完全相同，但TC4600-LP由于CPU核溫降低、風(fēng)扇減少，使服務(wù)器整機(jī)功耗降低了5%;另外，由于配套的基礎(chǔ)設(shè)施GreenLC整體方案具有全年自然冷卻的功能，使基礎(chǔ)設(shè)施冷卻系統(tǒng)的運(yùn)行能耗降低40-60%。

革新傳統(tǒng)，突破冷卻瓶頸

近年來，隨著數(shù)據(jù)中心功率密度的不斷提高，傳統(tǒng)的服務(wù)器風(fēng)冷降溫模式帶來的三個(gè)問題逐漸凸顯出來：一、運(yùn)行過程中容易出現(xiàn)局部熱點(diǎn);二、運(yùn)行能耗高、PUE指標(biāo)低劣;三、遠(yuǎn)期來看，限制了功率密度的進(jìn)一步提高。

眾所周知，傳統(tǒng)采用風(fēng)冷服務(wù)器-機(jī)房空調(diào)機(jī)的冷卻方式，有一個(gè)致命的缺陷，就是冷卻系統(tǒng)能耗高。其中的原因主要有兩個(gè)：空氣與液態(tài)冷媒相比，輸送功率大、傳熱溫差大，是妨礙功率密度提高的瓶頸。前者造成風(fēng)扇功耗大，后者則導(dǎo)致必須使用壓縮機(jī)制冷而壓縮機(jī)功耗比自然冷卻的泵系統(tǒng)功耗高得多。例如，采用風(fēng)冷服務(wù)器-機(jī)房空調(diào)機(jī)的數(shù)據(jù)中心，在不考慮UPS系統(tǒng)時(shí)，PUE指標(biāo)也不可能低于1.4;而采用液冷服務(wù)器-自然冷卻冷站的數(shù)據(jù)中心，PUE則可輕易降低到1.2以下，甚至可達(dá)到1.1。

深諳數(shù)據(jù)中心服務(wù)器節(jié)能的曙光從2012年開始研究該領(lǐng)域節(jié)能創(chuàng)新技術(shù)，自啟動(dòng)液冷服務(wù)器研發(fā)項(xiàng)目以來，經(jīng)過兩年的努力，曙光形成了服務(wù)器液冷技術(shù)及配套基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)平臺(tái)，并于2014年8月推出了第一款量產(chǎn)的間接混合冷卻式液冷服務(wù)器TC4600-LP。

曙光TC4600-LP液冷服務(wù)器

曙光數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品事業(yè)部總經(jīng)理沈衛(wèi)東介紹，采用液冷方式降低能量傳輸中的熱阻，降低了傳熱溫差，可以允許在室外溫度高達(dá)30度，甚至于40度時(shí)，實(shí)現(xiàn)自然冷卻，無需壓縮機(jī)制冷。顯著降低PUE,理想情況下可以將PUE降低至1.2以下，甚至突破1.1 大關(guān)。

數(shù)據(jù)顯示，傳統(tǒng)刀片式服務(wù)器風(fēng)扇功耗可占刀片服務(wù)器整機(jī)功耗8-10%，而曙光TC4600-LP間接混合冷卻式液冷服務(wù)器的泵功耗只占1-3%，可實(shí)現(xiàn)節(jié)能60%左右，而運(yùn)行噪音可以輕易控制在45dB以下。

探求極致，曙光開啟完美液冷產(chǎn)品組合

一直致力于探索高效制冷技術(shù)研究工作的曙光公司，將TC4600-LP設(shè)計(jì)為采用液冷+風(fēng)冷的組合冷卻方式來實(shí)現(xiàn)服務(wù)器熱量的有效轉(zhuǎn)移充分體現(xiàn)了曙光在服務(wù)器冷卻技術(shù)上面的思考。

所謂間接式冷卻，即冷媒與發(fā)熱元件被導(dǎo)熱材料分離，不直接接觸，而是通過液冷板、液冷頭等高效熱傳導(dǎo)部件將被冷卻對(duì)象的熱量傳遞到冷媒中。

采用間接冷卻的液冷散熱系統(tǒng)，對(duì)原有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)改動(dòng)不大，僅需將原風(fēng)冷散熱片替換為液冷散熱片(液冷頭)，并將冷媒管路引出機(jī)箱即可;在間接冷卻方式中，冷媒有其自身通路，并不與電子器件直接接觸，因此要求液體管路密封性好，冷媒不泄露，該系統(tǒng)對(duì)冷媒的要求較低，多種冷媒均可實(shí)現(xiàn)其功能。

在運(yùn)營費(fèi)用OpEx方面，TC4600-LP配合CloudBASE GreenLC基礎(chǔ)設(shè)施整體方案，可以為一個(gè)500kW的中型數(shù)據(jù)中心每年可節(jié)省150萬元的電費(fèi)支出。同時(shí)，由于提高了功率密度，數(shù)據(jù)中心所需的機(jī)房面積則可減少20%，或者機(jī)房利用率提高20%。此外，對(duì)于國內(nèi)東北、西北地區(qū)，還可以在冬季利用廢熱進(jìn)行建筑供暖，從而進(jìn)一步降低整個(gè)數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營成本OpEx。

而在設(shè)備投資CapEx方面，與風(fēng)冷版TC4600相比，雖然液冷版TC4600的成本有所提高，但配套的冷卻系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的成本則有所下降，所以整個(gè)數(shù)據(jù)中心的CapEx基本不變。

TC4600-LP系統(tǒng)示意圖

在TC4600-LP系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案中，1個(gè)CRU(冷卻柜)+2柜服務(wù)器機(jī)柜(共12箱，120片)組成一個(gè)最小冷卻單元。液冷與風(fēng)冷兩套系統(tǒng)組合為服務(wù)器提供散熱解決方案，在機(jī)柜內(nèi)部融合，組成CRU機(jī)柜，其內(nèi)部同時(shí)存在CDM模塊及CIM模塊。

據(jù)介紹，每箱TC4600-LP設(shè)計(jì)發(fā)熱量為4kW， 其中液冷系統(tǒng)解決2.7kW，風(fēng)冷系統(tǒng)解決1.3kW;單CDM制冷量為10.8kW，負(fù)責(zé)左右兩個(gè)機(jī)柜內(nèi)部4個(gè)HCDU的配冷，CRU機(jī)柜內(nèi)共3個(gè)CDM模塊，解決12個(gè)刀箱配冷問題。

由于服務(wù)器發(fā)熱量中70%左右被液冷系統(tǒng)帶走，風(fēng)冷系統(tǒng)的容量僅為原來的三分之一左右，利用曙光的CloudBASE C1000、C2000、C3000或C4000系列方案均可輕易解決，從而實(shí)現(xiàn)TC4600-LP的整體冷卻問題。

數(shù)據(jù)中心節(jié)能領(lǐng)域?qū)＜�、中國�?shù)據(jù)中心節(jié)能技術(shù)分會(huì)執(zhí)行副主任張廣明研究員表示，服務(wù)器液冷技術(shù)勢必將帶來服務(wù)器物理形態(tài)的變革，同時(shí)帶來數(shù)據(jù)中心建設(shè)模式的變革，從而對(duì)信息化產(chǎn)業(yè)格局產(chǎn)生革命性的影響。從ISC’14曙光浸泡式液冷服務(wù)器PHPC300的亮相，到如今曙光正式量產(chǎn)的間接混合冷卻式液冷服務(wù)器TC4600-LP的發(fā)布使節(jié)能降耗帶來了變革性的創(chuàng)新，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心整體提升制冷能效。