全國兩會前夕，在四川、江蘇、云南、鄭州等多個省市的地方兩會上，圍繞“新基建”的布局成為討論重點。其中，數(shù)據(jù)中心被多地列為2020年的重點項目，各地計劃投資規(guī)模均達到百億級。

作為5G、云計算、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和人工智能的底層算力基礎設施，數(shù)據(jù)中心的價值大幅凸顯。在總規(guī)模達萬億的資金即將涌入之際，如何規(guī)模化建設適用未來的數(shù)據(jù)中心進而避免盲目建設和重復投資，成為業(yè)界討論的重點。

憑借有效降低能耗、減少故障率和突破環(huán)境局限等優(yōu)勢，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。目前，IBM、谷歌、英特爾等國際巨頭早已紛紛在該領(lǐng)域展開布局，在國內(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)與市場拓展。

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

市場咨詢機構(gòu)Technavio報告稱，數(shù)據(jù)中心建設方面的大量投資將推動全球液冷數(shù)據(jù)中心市場的發(fā)展。隨著“新基建”的大舉推進，液冷技術(shù)商用或?qū)崿F(xiàn)跨越式發(fā)展。

面向未來 液冷數(shù)據(jù)中心建設正當其時

知名市場研究機構(gòu)ResearchandMarkets報告稱，到2025年，人工智能和機器學習的引入預計占亞太地區(qū)基礎設施投資的40%以上。與之相伴的是海量數(shù)據(jù)計算和存儲的更高要求，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)媒體報道的華為全球數(shù)據(jù)中心設備業(yè)務高級副總裁兼首席技術(shù)官SanjayKumarSainani對未來數(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/機柜。預計到2025年，數(shù)據(jù)中心的功率密度將達到15-20kw/機柜。

科智咨詢最新發(fā)布的《2019-2020中國IDC產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報告》指出，隨著數(shù)據(jù)中心計算力的提高，對于新建的數(shù)據(jù)中心而言，最大的資金投入不是建筑本身，而是保證電力供應的設備成本以及機房制冷成本。計算密度的增加已經(jīng)讓一些大型數(shù)據(jù)中心的建設項目資金突破了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，每臺電子設備在交流電或直流電上運行時都會產(chǎn)生熱量。為了防止服務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。

“從國內(nèi)外最新的研究進展來看，應對大數(shù)據(jù)、超密度計算的‘功耗墻’，使用液態(tài)冷卻液替代空氣來對計算機設備進行冷卻，已在全球范圍內(nèi)被驗證，并掀起了數(shù)據(jù)中心的技術(shù)革命。”網(wǎng)宿科技高級副總裁儲敏健表示。公開資料顯示，網(wǎng)宿科技旗下的全資子公司綠色云圖是國內(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)的風冷技術(shù)相比，液體導熱能力是空氣的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，液冷噪音水平比風冷噪音降低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，順應物聯(lián)網(wǎng)等應用所需要的邊緣數(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)的風冷會帶來空氣的流動，必然會產(chǎn)生振動，而振動會直接影響IT系統(tǒng)的穩(wěn)定性和壽命。在以毫秒計算的5G時代，底層算力系統(tǒng)的故障將可能造成經(jīng)濟和安全方面的巨大風險。

DATABRIDGEMARKETRESEARCH預計，到2026年，液冷數(shù)據(jù)中心市場的初始估值將從2018年的14.3億美元增至1205億美元，年化復合增長率達30.45%。

“從風冷到液冷，改變的將不僅是制冷方式，而是整個數(shù)據(jù)中心的生態(tài)。”何寶宏認為，一旦數(shù)據(jù)中心的制冷方式從風冷轉(zhuǎn)為液冷，那么隨之發(fā)生改變的還有服務器的設計，以及整個數(shù)據(jù)中心的設計。

隨著液冷技術(shù)進一步完善，生態(tài)系統(tǒng)進一步成熟，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 國內(nèi)廠商或彎道超車

根據(jù)我國“十三五”的規(guī)劃，2020年，新建大型云計算數(shù)據(jù)中心PUE值(評價數(shù)據(jù)中心能源效率的通用指標，PUE值越接近1，綠色化程度越高)將不得高于1.4。當前“新基建”倡導大力發(fā)展面向未來的新型信息化基礎設施建設，因此在降低能耗方面優(yōu)勢顯著的液冷數(shù)據(jù)中心有望迎來爆發(fā)期。

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

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。微軟、英特爾、IBM、谷歌、3M、HPE等國際巨頭紛紛在液冷技術(shù)領(lǐng)域展開布局。

在2018年的谷歌I/O開發(fā)者大會中，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，是為了適應谷歌TPU3.0高密度計算的要求。

同時，早在數(shù)年前，英特爾與液冷設備廠商GreenRevolutionCooling就共同進行了液冷方面的嘗試，并通過測試充分驗證了液冷在節(jié)能降耗方面的優(yōu)異表現(xiàn)。在超級計算領(lǐng)域，IBM發(fā)布了液冷超算機Aquasar，HPE也在其超算產(chǎn)品線發(fā)布了Apollo8000系列的液冷產(chǎn)品。

在國內(nèi)，受市場和政策的雙重驅(qū)動，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)積極展開布局，進一步推動液冷技術(shù)的商用落地。

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

公開資料顯示，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。

ResearchAndMarkets指出，液冷數(shù)據(jù)中心的技術(shù)浪潮將鼓勵專業(yè)液冷技術(shù)供應商與原始設備制造商合作，以改善他們的產(chǎn)品。根據(jù)《2020年中國數(shù)據(jù)中心行業(yè)發(fā)展洞察報告》，獨立第三方數(shù)據(jù)中心以建設速度快、客戶定制性強、PUE大多更低等優(yōu)勢而越來越受到認可。在“新基建”提速的大背景下，“電信運營商+專業(yè)液冷數(shù)據(jù)中心服務商”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)絡而發(fā)展的，今天數(shù)據(jù)中心則變成了一個相對獨立的發(fā)展領(lǐng)域。”何寶宏強調(diào)，數(shù)據(jù)中心已經(jīng)成為流量最密集、業(yè)務最密集的領(lǐng)域。

網(wǎng)宿科技高級副總裁儲敏健表示，綠色數(shù)據(jù)中心的時代已經(jīng)到來，國家“新基建”將為數(shù)據(jù)中心的轉(zhuǎn)型升級注入強勁的發(fā)展新動能，將給液冷數(shù)據(jù)中心的商用帶來重大的發(fā)展機遇。網(wǎng)宿將不斷升級優(yōu)化液冷技術(shù)，適應市場需求推出不同品類的液冷數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品，為“新基建”貢獻一份技術(shù)力量。(本報記者 謝嵐)