在數(shù)字經(jīng)濟的快速發(fā)展下
，
數(shù)據(jù)中心作為信息時代的“大腦”，其能效與散熱技術(shù)的優(yōu)化已成為行業(yè)關(guān)注的焦點
。尤其是近年來
，隨著計算需求的爆炸式增長，傳統(tǒng)風冷方案逐漸顯示出其局限性
，液冷技術(shù)因其出色的散熱效率而成為業(yè)界新寵
。
目前
，中國液冷數(shù)據(jù)中心的規(guī)模化應用仍處于初級階段
，主要應用于對計算密度要求極高的場景
，如超級計算中心和部分先進的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)數(shù)據(jù)中心。例如
，國家超級計算深圳中心二期項目
、阿里巴巴仁和數(shù)據(jù)中心等，都采用了液冷技術(shù)
，以應對日益增長的散熱挑戰(zhàn)
。
液冷技術(shù)相較于傳統(tǒng)風冷技術(shù)，具有更高的散熱效率和能源利用率
。特別是在高密度
、高功耗的數(shù)據(jù)中心環(huán)境中，液冷能顯著降低PUE（功率使用效率）值
，實現(xiàn)更為綠色
、節(jié)能的運營。然而
，液冷技術(shù)在國內(nèi)數(shù)據(jù)中心的推廣應用仍面臨一些挑戰(zhàn)，包括成本較高
、技術(shù)成熟度有待提升
、市場認知度不足等問題。
中國IDC圈整理為了展現(xiàn)了液冷技術(shù)在中國應用的多樣性和廣泛性整理了液冷數(shù)據(jù)中心項目案例
。從冷板式到浸沒式
，從超級計算中心到云數(shù)據(jù)中心，各類項目的成功實踐
。我們收集的16個項目中
，11個項目采用了浸沒式液冷方式，主要是一部分為超算項目
，一部分為液冷實驗項目
。真正商用的液冷主要互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心項目，這些項目不僅證明了液冷技術(shù)在提升數(shù)據(jù)中心能效方面的巨大潛力
，也為行業(yè)的發(fā)展提供了寶貴經(jīng)驗
。
特別關(guān)注——液冷數(shù)據(jù)中心項目篇
1、國家超級計算深圳中心二期項目—深圳|浸沒式
2022年11月14日
，我國在建的最大超算中心——國家超級計算深圳中心項目二期正式開工
，項目位于深圳市光明區(qū)，據(jù)了解
，本項目將建設持續(xù)計算能力達2Eflops
，存儲能力可擴展到1000P的E級計算機應用系統(tǒng)。項目用地面積4.6萬平方米，總建筑面積11.28萬平方米
，建設周期從2022年至2025年
。項目投資額120億元，將采用**的浸沒式液冷服務器
。
2、天府云數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)基地項目—四川|冷板式
四川能投天府云數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)基地位于成都簡陽空天產(chǎn)業(yè)園，項目于2021年12月開工
，2022年8月15日封頂
，是四川省重點推進項目，是四川能投集團落實省委
、省政府“5+1”產(chǎn)業(yè)布局在數(shù)字經(jīng)濟領(lǐng)域的引導性
新基建標桿項目
。
項目一期投資9.75億，占地208畝
，建筑面積47000平方米
，包括3棟單體建筑，其中2棟數(shù)據(jù)中心樓
、1棟運營樓
，規(guī)劃5000個平均功率5.49KW的高標準機柜。項目遵循國家標準A級數(shù)據(jù)中心建設等級要求
，并采用冷板式液冷
、水冷+自然冷卻和余熱回收等技術(shù)，依托四川能投自身的綠色能源優(yōu)勢
，借力集團在相變液冷
、地熱、儲能
、氫能等方面的內(nèi)部資源
，實現(xiàn)PUE小于1.25的目標。
3、合肥先進計算中心項目—安徽|浸沒式
合肥先進計算中心“巢湖明月”是合肥綜合性國家科學中心重大科技基礎(chǔ)設施和公共服務平臺
，擁有科學計算、智能計算
、液冷
、存儲等在內(nèi)共1500多臺服務器。該中心由合肥市
大數(shù)據(jù)資產(chǎn)運營有限公司建設
，系統(tǒng)建設規(guī)模為雙精度計算峰值12PFlops
、整數(shù)計算峰值256Pops、數(shù)據(jù)總存儲容量15PB
。其中
，雙精度計算峰值相當于31250臺酷睿I7-9700電腦
，存儲容量相當于117187部128G手機，采用浸沒式液冷技術(shù)
。
4 、國家超級計算鄭州中心項目—河南|浸沒式
國家超級計算鄭州中心建筑面積共4萬余平方米，其中
，機房及環(huán)境配套設施建筑面積9千余平方米
。中心主機系統(tǒng)取由“中岳嵩山”，被命名為“嵩山”超級計算機
，該中心主機系統(tǒng)總體設計按照“安全可控
、應用包容、按需擴展
、高效節(jié)能”的基本原則
，配備新一代高性能計算機——“嵩山”超級計算機，理論峰值計算能力100PFlops
，存儲容量100PB
，采用綠色節(jié)能的浸沒式相變液冷冷卻技術(shù)，PUE值低于1.04
。
5
、國家電網(wǎng)寧波北侖數(shù)據(jù)中心項目—浙江|浸沒式
2020年10月，云酷智能在寧波北侖高塘變電站變成功打造浙江首臺PUE低于1.08的室外模塊化浸沒式液冷數(shù)據(jù)中心
。該數(shù)據(jù)中心采用模塊化液冷機房部署方式
，外置冷卻塔系統(tǒng)散熱，項目建設機房總?cè)萘?34U
，總功率100kW。經(jīng)北京信通院檢測
，該數(shù)據(jù)中心PUE＜1.04
，節(jié)約65%占地面積，縮短70%建造時間
，每年節(jié)約電量302745kW·h
，節(jié)省電費約24.22萬元。
6、國家超級計算成都中心項目—四川|浸沒式
國家超算成都中心位于四川成都天府新區(qū)興隆湖東南角
。2020年9月，國家超算成都中心投運
，項目采用浸沒式相變液冷技術(shù)為超算核心設備提供高效換熱
，最高運算速度達10億億次/秒。投運來
，超算中心先后為北京
、上海
、廣州、重慶等35個城市的760余個用戶提供了
算力服務，服務領(lǐng)域涵蓋航空航天
、裝備制造、新型材料
、人工智能等30個領(lǐng)域
，包括高海拔宇宙線觀測站等13個國家重大科技基礎(chǔ)設施、國家級課題
。
7、國家超級計算昆山中心項目—江蘇|浸沒式
2020年，國家超級計算昆山中心建設項目順利通過科技部組織的專家驗收
，項目總算力達400Pflops
。擁有CPU+GPU計算單元結(jié)構(gòu)，CPU采用國產(chǎn)**7000系列
，GPU（類GPU結(jié)構(gòu)）采用國產(chǎn)**1號加速器
，項目采用了**的全浸沒液冷服務器。
8、地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置專用高性能計算機—北京|冷板式
2015年
，中科院大氣物理研究所的“地球數(shù)值模擬裝置原型系統(tǒng)”率先使用冷板式液冷服務器，大大提高散熱效率
，也成為國內(nèi)液冷服務器大規(guī)模使用的第一個公開案例
。2017年，該系統(tǒng)上榜當年全球高性能計算機（HPC）TOP500榜單
。
9
、山西先進計算中心項目—山西|冷板式
山西先進計算中心暨計算科學產(chǎn)業(yè)基地是在太原市人民政府、山西轉(zhuǎn)型綜合改革示范區(qū)
、中科**的大力支持下
，以原中國科學院先進計算技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化聯(lián)盟北京計算中心為基礎(chǔ)組建的。作為該中心的建設和運營主體
，國科晉云正是它們?nèi)胶献鞯某晒?div id="d48novz" class="flower left">
10、阿里巴巴浙江云計算仁和數(shù)據(jù)中心項目—浙江|浸沒式
2020年9月
，阿里巴巴浙江云計算仁和數(shù)據(jù)中心（以下簡稱“阿里仁和數(shù)據(jù)中心”）正式開啟服務
，該項目位于余杭區(qū)錢江經(jīng)濟開發(fā)區(qū)
，采用了多項阿里巴巴最先進節(jié)能技術(shù)進行規(guī)劃設計與建造，如服務器全浸沒液冷
、高壓直流（HVDC）
、供配電分布式冗余（Distribution Redundancy）、智能AI優(yōu)化算法等
。由于服務器全浸沒液冷技術(shù)的大規(guī)模利用
，阿里仁和液冷數(shù)據(jù)中心整體能源使用效率只有1.09，達到目前世界最領(lǐng)先水平
。
11、阿里云北京冬奧云數(shù)據(jù)中心項目—河北|浸沒式
阿里云張北數(shù)據(jù)中心位于河北省張家口市張北縣，距離首都北京約220公里
，所承載的華北3節(jié)點已成為阿里云對外服務的最大核心地域節(jié)點之一
，也是2022年北京冬奧會的主數(shù)據(jù)中心（阿里云北京冬奧云數(shù)據(jù)中心）。該區(qū)域由3個相距20公里左右的數(shù)據(jù)中心園區(qū)組成
，也是國內(nèi)企業(yè)首個采用三點式布局的
數(shù)據(jù)中心集群。阿里云浸沒式液冷實驗的首要目標并不是追求極致的PUE，冷卻水系統(tǒng)采用30～35℃的供回水就可以維持服務器的正常運轉(zhuǎn)
，擴大了數(shù)據(jù)中心采用自然冷卻的選擇范圍
。一個30萬臺服務器規(guī)模的云數(shù)據(jù)中心集群，以每臺服務器600W計算
，如果年均PUE能夠從1.25降至1.1
，一年節(jié)電即可超過2億度，相當于減少20萬噸二氧化碳的排放量
。
12
、騰訊清遠數(shù)據(jù)中心項目—廣東|冷板式
騰訊數(shù)據(jù)中心聯(lián)合星星海實驗室展示了光伏，服務器液冷等技術(shù)在數(shù)據(jù)中心中的應用
、數(shù)據(jù)中心綠色能源解決方案以及nanoT-block戶外一體柜
，描繪了分布式云背景下的騰訊數(shù)據(jù)中心零碳藍圖。此次聯(lián)合星星海實驗室展出的騰訊液冷技術(shù)已經(jīng)在清遠清新數(shù)據(jù)中心小規(guī)模研究驗證
，通過液冷冷板直接為cpu散熱的方式，將T-block本就很低的年均PUE進一步降到了1.10
。
13、潤澤科技國際信息云聚核港項目—河北|冷板/浸沒式
潤澤科技國際信息云聚核港項目服務于國內(nèi)某知名短視頻企業(yè)，于2023年7月1日投入使用
。該項目總建筑面積41726.34平方米
，建筑高度30.6米，規(guī)劃設計建設2124架液冷機柜
，單機柜功率最低21kW
，最高功率達50kW
。
14、中聯(lián)綠色大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)基地項目—山西|冷板/浸沒式
“中聯(lián)綠色大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)基地”是中聯(lián)數(shù)據(jù)集團在大同陽高建設的國內(nèi)單體最大的超大規(guī)模定制化數(shù)據(jù)中心
，總裝機規(guī)模預計10萬+高密機柜
，規(guī)劃總占地規(guī)模約1000畝，總建筑面積超過50萬平方米
，項目綜合投資預計超300億元
。本次建設的機房為字節(jié)跳動專用機房，機柜功率密度較高
，末端采用風墻
、板式液冷、浸沒液冷等多種方式
。經(jīng)多次技術(shù)比較
、評選，確定間接復合直接蒸發(fā)冷卻技術(shù)節(jié)能效果最好
，能充分利用當?shù)貎?yōu)良的氣象資源
。
15、京東云華北（廊坊）數(shù)據(jù)中心項目—河北|冷板式
京東云華北（廊坊）數(shù)據(jù)中心項目借助京東云的整機柜冷板式液冷技術(shù)
，可以實現(xiàn)芯片級液體直接冷卻
，將室外冷源（水或氟化物）直接注入服務器主板芯片進行冷卻，達成系統(tǒng)去冷機化
。CPU散熱由冷卻液通過室內(nèi)板式換熱器換熱后
，可直接利用室外冷卻塔進行散熱，全年及全國絕大部分區(qū)域內(nèi)均可進行自然冷卻
，實現(xiàn)超低PUE
。在規(guī)模投入2021年京東11.11的數(shù)據(jù)中心，借助液冷技術(shù)可以實現(xiàn)全年運行PUE低于1.1
，基礎(chǔ)設施能耗節(jié)省可達30%
，對應碳排放總量減少10%以上。
16、中國電信中部智算中心項目—湖北|浸沒式
中國電信中部智算中心建在位于武漢東湖高新區(qū)的中國電信中部大數(shù)據(jù)中心（武昌基地）
。據(jù)了解，中部智算中心一期項目液冷機房
，該項目可提供200P的算力
，相當于20萬個1TB移動硬盤的數(shù)據(jù)在1秒內(nèi)即可處理完畢。該項目首次采用基于國產(chǎn)AI基礎(chǔ)軟硬件平臺的方案架構(gòu)
，實現(xiàn)算
、存、網(wǎng)
、電
、熱整體設計
。通過獨特的嵌入式液冷單元，盲插總線架構(gòu)
，實現(xiàn)液冷到芯片
，液冷到服務器，液冷到機柜
，全場景PUE≤1.15.在達到業(yè)內(nèi)一流綠色節(jié)能環(huán)保水平的同時
，可支持部署萬億參數(shù)大模型。
……
隨著大數(shù)據(jù)
、人工智能
、云計算等技術(shù)的不斷進步，數(shù)據(jù)中心對于算力和能效的需求將進一步提升
，液冷技術(shù)的應用潛力將更加凸顯
。為了促進液冷技術(shù)在中國數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的廣泛應用，行業(yè)需要加大技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新力度
，降低應用成本
，同時加強市場教育和推廣，提升液冷技術(shù)的認知度和接受度
。
雖然液冷技術(shù)在中國數(shù)據(jù)中心的應用還面臨一系列挑戰(zhàn)
，但隨著技術(shù)的不斷成熟和市場的逐步開拓，液冷技術(shù)有望在未來成為中國乃至全球數(shù)據(jù)中心散熱解決方案的重要選擇
。
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