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发表于 2024-4-19 16:13:33 |显示全部楼层
在对效率、可扩展性和可持续性的不懈追求中,数据中心行业发现自己正处于突破性转型的边缘。今天重点介绍一项即将重塑数据中心基础设施格局的颠覆性创新——液冷。随着对计算能力的需求不断增加,传统的空气冷却方法已经达到极限,促使数据中心的未来向液冷范式转变。
液冷曾经只用于利基应用,现在正在成为一种可扩展且高效的解决方案,有望释放现代数据中心的全部潜力。通过更有效地散热并实现更高密度的部署,液冷可以解决先进计算设备不断上升的功率密度问题,并使数据中心能够满足人工智能、云计算和边缘计算等新兴技术的需求。
在本文中,我们将深入研究液冷的变革能力,并探讨它相对于传统空气冷却方案所提供的众多优势。从能源效率和降低运营成本到提高性能和环境可持续性,液冷正在引领数据中心技术的革命。
什么是液冷?
液冷,特别是浸没式液冷,是数据中心用来有效散发IT硬件热量的先进方法。在浸没式液冷中,IT硬件(包括处理器、GPU和其他组件)直接浸入绝缘液体中。这种液体充当有效的冷却剂,吸收硬件在运行过程中产生的热量。
液冷背后的关键原理是直接高效的热传递。当IT硬件运行时,由于人工智能、自动化和机器学习等高性能计算任务,它会产生大量热量。为了保持最佳性能并防止过热,必须有效消散产生的热量。
在浸没式液冷中,冷却液包围硬件组件,允许与热源直接接触。因此,热量快速有效地从组件传递到冷却液,确保硬件的有效冷却。
液冷(尤其是浸没式液冷)最显著的优势之一是其无与伦比的效率和可扩展性。通过将硬件直接浸入冷却液中,与传统的空气冷却系统相比,浸没式液冷可以处理更高的热密度。此功能使其成为具有高工作负载和高功率密度的数据中心的理想选择。
此外,浸没式液冷为数据中心提供了几乎无限的容量。随着数据中心需求的不断增加,以及人工智能、自动化和机器学习等高性能计算趋势的发展,浸没式液冷被证明是一种面向未来的解决方案。它可以满足电力需求并有效管理不断增加的热量产生,确保数据中心保持灵活性并适应新兴技术。
实例探究案例研究1:劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)
行业:研究和高性能计算
挑战:LLNL运行着一些世界上最强大的超级计算机,用于科学研究,包括气候建模、核模拟和天体物理学。这些超级计算机会产生巨大的热量,需要高效的冷却解决方案来保持最佳性能。
解决方案:LLNL为其HPC系统采用浸没式液冷解决方案,将服务器机架直接浸入绝缘冷却液中。
好处:
提高冷却效率:液冷有效地将热量从关键组件转移出去,使LLNL能够以更高的功率密度运行超级计算机,同时保持最佳性能。
节能:冷却效率的提高使LLNL能够减少冷却所需的功耗,从而显著节省能源。
减少占地面积:液冷消除了对传统空气冷却基础设施的需求,减少了数据中心的物理占地面积,并实现更高效的空间利用。
降噪:没有冷却风扇并减少气流,带来更安静、更舒适的工作环境。
案例研究2:Advania数据中心
行业:数据托管和云服务
挑战:Advania数据中心面临着为其云服务和数据托管操作高效冷却高密度服务器机架的挑战。
解决方案:Advania数据中心采用创新的两相液冷解决方案来满足苛刻的冷却要求。
好处:
可扩展性:液冷系统使Advania能够在不影响冷却能力的情况下部署高密度服务器机架,从而实现高效的资源利用。
可持续运营:液冷系统降低了数据中心的整体能耗,有助于降低碳排放并符合其可持续发展计划。
高性能:通过高效冷却,Advania数据中心为其云服务实现了一致且可靠的性能,确保为客户提供卓越的服务水平。
节省成本:随着时间的推移,能源消耗的减少和性能的提高为Advania数据中心带来了显著的成本节省。
案例研究3:Tech Data Advanced Solutions
行业:高性能计算解决方案
挑战:Tech Data Advanced Solutions需要一种冷却解决方案来支持其用于人工智能和数据分析的高性能计算集群。
解决方案:Tech Data Advanced Solutions部署了采用直接芯片冷却技术的液冷系统。
好处:
超频能力:液冷使Tech Data能够对CPU进行超频,从而实现更高的处理速度并最大限度地提高计算性能。
减少维护:液冷可最大限度地减少灰尘堆积并防止空气流通问题,从而减少频繁维护和停机的需要。
性能增强:通过提高冷却效率,Tech Data的HPC集群获得了更高的CPU性能和优化的计算能力。
面向未来:液冷解决方案使Tech Data能够满足未来硬件升级和新兴技术的散热需求。
这些案例研究举例说明了液冷如何为各行业的数据中心带来显著优势。从提高冷却效率和节能到可扩展性、可持续性和改进的性能,液冷被证明是一种改变游戏规则的技术,可确保数据中心能够满足高性能计算不断变化的需求,并保持在数字化创新的前沿。
液冷的未来
作为全球数据中心光互连中间件的开发者之一,易飞扬通过长期坚持研发应用于液冷服务器和液冷数据中心的液冷互连技术,推出了阵容完备的浸没式液冷产品,包括10G至800G浸没式液冷光模块/DAC/AOC,以及液冷延长器等,并且通过了验证。
总之,液冷,特别是浸没式液冷,是一种改变游戏规则的技术,数据中心正在采用它来满足高性能计算不断增长的需求。通过直接将IT硬件浸入绝缘冷却液中,液冷可实现高效散热并支持关键组件的持续性能。随着数据中心行业拥抱人工智能、自动化和机器学习领域的前沿趋势和进步,液冷站在最前沿,提供最高水平的效率并确保数据中心基础设施面向未来。

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