新疆克拉瑪依:打造散熱“溫柔鄉”
在克拉瑪依石化公司(以下簡稱“克石化”)煉油化工研究院的實驗室內,一個透明的玻璃缸內裝滿了透明液體,裡面浸泡著的電腦服務器主機正在正常運轉,各色指示燈頻繁閃爍。
克拉瑪依石化公司研究院實驗室裡的機械手臂在不停地運轉。蘇亞凡攝
這個透明液體正是克石化自主研發生產的新產品之一——介電冷卻液,因其低能耗、高散熱、低噪聲及清潔、環保等特點和優勢,成為兼具性價比和高效能的溫控手段,可以替代傳統風冷,對服務器進行直接接觸式液冷,大幅度節省電耗,助力數據中心在節能的道路上進行“風”生“水”起的“散熱革命”。
節約成本降低能耗
隨著5G通信時代的到來,各地數據中心的計算量將越來越大,服務器的能量密度和功耗快速增長,對冷卻系統的冷卻能力要求也變得更高。
試著思考一下:建造並維護一座數據中心需要投入哪些成本?
首先,需要購買設備,包括網絡設備、計算設備和存儲設備。其次,要為這些設備配置空調、電源等配套設施,完成數據中心組網建設。隨著數據中心正式投入使用,維護這些設備需要支付“天價”電費。
工信部數據顯示:2023年,我國數據中心耗電量超過2600億千瓦時,佔社會總耗電量的3%,相當於2.5個三峽電站的發電量。
節能降耗已經成為目前數據中心面臨的緊迫問題。
還有一個問題:我們該如何定義數據中心的能源使用效率?
業內通常使用PUE這個概念,PUE是評價數據中心能源效率的指標,它的數值等於數據中心總能耗除以設備能耗。一般數據中心的能耗分布是這樣的:60%來自設備,30%來自空調制冷,8%來自配電系統,2%來自照明和其他設施。
從能效來看,除了設備的能耗是必要能耗外,其他都屬於無效能耗,因此,無效能耗當然是越少越好。理論上來說,如果不使用空調制冷,至少能減少30%的能耗。
液冷逐步替代風冷
相較於利用傳統空調的風冷降溫,浸沒式液冷技術因其冷卻效率高、循環能耗低而備受業界青睞。
浸沒式液冷指的是用液體作為冷卻介質,為電子設備進行散熱。而液冷的關鍵就是冷卻液。在確保快速吸收熱量、高效進行熱傳遞的同時,冷卻液產品還須兼具良好的絕緣性能、對人體無害、對環境友好等特點。
目前,業界普遍採用氟化液產品,該產品的化學穩定性高,但氟化液產品的價格昂貴,易揮發且高溫分解產生有毒物質,難以降解。氟化液產品生產過程中的毒性和環保問題也已引起廣泛關注。
近年來,“市場有需求,就要想辦法生產出適銷對路的產品”已成了克石化科研人員“刻在骨子裡”的理念。
2021年,在獲得相關產品需求與市場信息后,克石化立即布局礦物油型冷卻液產品的研發。
5月23日,克拉瑪依石化公司煉油化工研究院實驗室內,浸泡在介電冷卻液中的電腦服務器主機正在正常運轉。克拉瑪依融媒記者 祁建宇 攝
不到一年,克石化就研發出了成本遠低於氟化液產品的礦物油型冷卻液產品。除了具有價格優勢,該公司的介電冷卻液產品還具有無毒、高絕緣性及環保優勢。因此,它一經面世,就吸引了業內的廣泛關注。
優質產品贏得市場
今年1月20日,克石化生產的60噸數據中心服務器冷卻液檢驗合格后順利裝車出廠。這批油品主要應用於東數西算樞紐節點示范性項目。
此前,克石化生產的數據中心冷卻液已經在用戶服務器主機進行了33個月的液冷浸沒、噴淋運行,運行參數平穩。
良好的使用效果得到了用戶的高度認可,因此,該用戶第三次向克石化訂購此產品。
3月初,克石化與克拉瑪依碳和網絡科技有限公司簽署了戰略合作協議,通過科技創新和優勢互補,共同開發浸沒式液冷服務器項目。
為此,雙方建立了聯合實驗室,經測試,克石化自主研發的數據中心冷卻液產品成功將數據中心PUE指標從1.5降到了近1.0,為數據中心降低能耗、實現綠色低碳、提高算力水平貢獻了重要力量。
在碳減排、碳中和的大背景下,克石化將緊緊圍繞綠色發展理念,加快推動公司產業鏈向高端化、差異化、多元化邁進,加快發展新質生產力,為克拉瑪依高質量發展塑造新動能、打造新優勢。(葉子 金玲 凃春霞)
來源:克拉瑪依市委宣傳部
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