万亿“新基建”带火数据中心产业 液冷技术商用全面爆发在即

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我们的记者谢伟

在全国人大召开前夕，“新基础设施”的布局成为四川、江苏、云南和郑州地方人大讨论的焦点。其中，许多地方都将数据中心列为2020年的重点项目，每个地方的计划投资规模已经达到数百亿。

作为5g、云计算、工业互联网和人工智能的底层计算能力基础设施，数据中心的价值得到了极大的凸显。当总规模达数万亿的资金即将涌入时，如何大规模建设一个适合未来的数据中心，避免盲目建设和重复投资，已经成为业界讨论的焦点。

液冷技术具有有效降低能耗、降低故障率、突破环境限制等优点，已成为全球数据中心发展的重要技术趋势。目前，ibm、谷歌、英特尔等国际巨头已经在这一领域部署。在中国，以网科、华为和中科曙光为代表的科技公司也积极投资液冷技术研发和市场拓展。

中国信息与通信研究院云计算与大数据研究所所长何指出，高密度计算正在推动数据中心液冷技术的兴起，这不仅是冷却模式的改变，也是整个数据中心生态的改变。

市场咨询公司Technavio报告称，对数据中心建设的大量投资将推动全球液冷数据中心市场的发展。随着“新基础设施”的推广，液冷技术的商业化将实现跨越式发展。

现在是为未来建立液冷数据中心的时候了

知名市场研究机构Researchandmarkets报告称，到2025年，人工智能和机器学习的引入预计将占到亚太地区基础设施投资的40%以上。与此同时，对海量数据的计算和存储也有了更高的要求。为了平衡效率和成本，数据中心将向高密度发展。

据媒体报道，华为全球数据中心设备业务高级副总裁兼首席技术官sanjaykumarsainani表示，目前数据中心的平均功率为6-8kw/机柜。据估计，到2025年，数据中心的功率密度将达到15-20kw/机柜。

科智咨询发布的最新《2019-2020年中国idc行业发展研究报告》指出，随着数据中心计算能力的提高，新建数据中心最大的资金投入不是建筑本身，而是保证供电的设备成本和机房冷却成本。随着计算密度的增加，一些大型数据中心的建设项目资金已经超过10亿美元，其中制冷系统占很大比例。

众所周知，每个电子设备在交流电或DC运行时都会发热。为了防止服务器芯片组和组件出现故障、熔化和损坏，有必要控制信息技术系统产生的热量。

“从国内外的最新研究进展来看，使用液体冷却剂代替空气体来冷却计算机设备以应对大数据和超密度计算的‘功耗墙’已经在全球范围内得到验证，并引发了数据中心的技术革命。”网络科学高级副总裁褚敏建说。据公开信息，绿云地图是网络科学的全资子公司，是中国最早部署液冷技术并成功实现商业化的科技企业之一。

据报道，与传统的空气冷却技术相比，液体的导热系数是空气体的25倍，同样体积的液体带走的热量是同样体积的空气体的近3000倍；其次，在相同的散热水平下，液冷的噪音水平比风冷低20-35分贝；此外，在功耗方面，液冷系统比风冷系统节省了约30%-50%的功耗，这使得数据中心可以摆脱地理位置等环境限制，满足小型、分散且靠近用户的边缘数据中心的需求。

何洪堡指出，传统的空气冷却会带来空气流，这将不可避免地产生振动，这将直接影响it系统的稳定性和寿命。在以毫秒为单位计算的5g时代，底层计算能力系统的故障可能会导致巨大的经济和安全风险。

数据市场研究公司预测，到2026年，液冷数据中心市场的初始估值将从2018年的14.3亿美元增加到1205亿美元，年复合增长率为30.45%。

“从空气冷却到液体冷却，改变的不仅仅是冷却方法，还有整个数据中心的生态。”何洪堡认为，一旦数据中心的冷却模式从空气冷却转变为液体冷却，服务器的设计和整个数据中心的设计都将随之改变。

随着液冷技术的进一步完善和生态系统的进一步成熟，将引发数据中心行业的一系列革命。

5g加速了全球液冷数据中心的发展。国内制造商或转弯超车

根据中国“十三五”规划，到2020年，新建大型云计算数据中心的pue值(评价数据中心能效的通用指标，pue值越接近1，绿化程度越高)将不高于1.4。目前，“新基础设施”倡导未来大力发展新的信息基础设施，因此在降低能耗方面具有明显优势的液冷数据中心有望迎来一个爆发期。

数据中心巨头vertiv委托的一份451研究报告显示，在全球接受调查的105家电信运营商中，大多数科技决策者预计5g将使电力需求增加2-3倍，这将导致能源消耗相应增加。

在数据中心已经成熟的北美，数据中心液冷技术已经开始流行。微软、英特尔、ibm、谷歌、3m、hpe等国际巨头。已经部署在液体冷却技术领域。

在2018年谷歌i/o开发者大会上，谷歌宣布将首次在其数据中心采用液冷技术，并表示其数据中心的冷却模式将在未来转变为液冷。业界普遍认为这符合谷歌tpu3.0对高密度计算的要求。

同时，早在几年前，英特尔和液体冷却设备制造商greenrevolutioncooling就联合尝试了液体冷却，并通过测试充分验证了液体冷却在节能降耗方面的优异性能。在超级计算领域，ibm发布了液冷超级计算机aquasar，hpe也在其超级计算产品线中发布了apollo8000系列液冷产品。

在中国，在市场和政策的推动下，网科、华为、联想、中科曙光等科技公司围绕液冷技术积极部署，进一步推动液冷技术的商业应用。

其中，网科的绿云图是中国该领域领军企业的代表。2017年，绿云地图不仅推出了中国首个投入商业使用的直接浸没式液冷数据中心，而且自2018年以来，公司不断获得中国质量认证中心(cqc)的节能技术权威认证，并入选工业和信息化部《绿色数据中心先进适用技术目录》(2018年版)和《绿色数据中心先进适用技术目录》(2019年版)。在过去的两年中，绿云地图参与了中国第一份《液冷应用与发展白皮书》的编写，并发起了中国第一个液冷绿色数据中心产业联盟的建立。

根据公共信息，绿云地图在技术性能方面处于世界领先地位。联想公布的“自由冷却”液冷系统的pue值控制在1.1，而绿云图像液冷数据中心的pue平均值创下了数据中心能耗的新纪录，甚至低于谷歌数据中心公布的1.09的限值。

研究和市场指出，液冷数据中心的技术浪潮将鼓励专业的液冷技术供应商与原始设备制造商合作改进产品。根据《2020年中国数据中心行业发展透视报告》，独立的第三方数据中心因其建设速度快、客户定制能力强、价格低廉等优势日益得到认可。在“新基础设施”建设加快的背景下，“电信运营商+专业液冷数据中心服务提供商”的合作模式是一条可行的路径。

“过去，数据中心围绕网络发展，如今，数据中心已成为一个相对独立的发展领域。”洪堡强调，数据中心已经成为流量最大、业务最密集的领域。

NetScience高级副总裁褚敏建表示，绿色数据中心时代已经到来，国家“新基础设施”将为数据中心转型升级注入新的强劲发展势头，这将为液冷数据中心商业化带来巨大发展机遇。NetScience将不断升级和优化液冷技术，推出不同类型的液冷数据中心产品以满足市场需求，从而为“新基础设施”贡献技术力量。

(张明福主编)

来源：央视线