作者 / 速途網(wǎng) 喬志斌
如果你看到一臺(tái)服務(wù)器,主板和電路一半都浸沒(méi)在“水”里,并“咕嚕咕嚕”地冒著氣泡,那么這臺(tái)服務(wù)器不一定就意味著報(bào)廢了,還有可能是阿里云的浸沒(méi)式液冷服務(wù)器。

這種“浸沒(méi)式液冷散熱技術(shù)”,是將所有IT設(shè)備浸沒(méi)在絕緣、無(wú)腐蝕性的冷卻液中,通過(guò)液體與元件直接接觸帶走熱量,再將冷卻液流出在CDU(冷液分配單元)中進(jìn)行熱交換,實(shí)現(xiàn)散熱的效果。?
據(jù)介紹,這種散熱方式其最大的優(yōu)勢(shì)便是“高效”,由于冷卻液與設(shè)備直接接觸,熱傳導(dǎo)效率要比傳統(tǒng)風(fēng)冷高近百倍,節(jié)能超過(guò)70%。?在1月6日的發(fā)布會(huì)上,阿里巴巴正式宣布將“浸沒(méi)式液冷數(shù)據(jù)中心技術(shù)規(guī)范”向全社會(huì)開(kāi)放。這項(xiàng)規(guī)范旨在用一套標(biāo)準(zhǔn)流程為下一代綠色基地型數(shù)據(jù)中心的建設(shè)提供設(shè)計(jì)依據(jù),通過(guò)液冷技術(shù)的普及,降低全社會(huì)的能耗水平。?
會(huì)后,速途網(wǎng)采訪到了阿里巴巴基礎(chǔ)設(shè)施的首席架構(gòu)師以及IDC研發(fā)總經(jīng)理高山淵,以及阿里巴巴資深技術(shù)專家鐘揚(yáng)帆。采訪中,兩位大咖分享了研發(fā)進(jìn)模式液冷的創(chuàng)新意義,并展望了這項(xiàng)技術(shù)的前景。?
液冷散熱,節(jié)能更穩(wěn)定

圖:阿里巴巴基礎(chǔ)設(shè)施的首席架構(gòu)師以及IDC研發(fā)總經(jīng)理高山淵(左)、阿里巴巴資深技術(shù)專家鐘揚(yáng)帆(右)?
說(shuō)到云技術(shù),人們通常想到的是軟件方面的創(chuàng)新,而硬件方面的創(chuàng)新則談?wù)撦^少,實(shí)際上,軟件架構(gòu)的創(chuàng)新決定了算法的先進(jìn)程度,而硬件上的創(chuàng)新則決定了數(shù)據(jù)中心算力以及服務(wù)穩(wěn)定性,兩者在發(fā)展過(guò)程中相輔相成。而浸沒(méi)式液冷技術(shù),恰恰就是用來(lái)解決服務(wù)器可靠性、運(yùn)維等方面的效率。?
說(shuō)到浸沒(méi)式液冷的技術(shù)優(yōu)勢(shì),除了熱轉(zhuǎn)化率高之外,還具備節(jié)能、高密度、穩(wěn)定性等方面的優(yōu)勢(shì)。?
在節(jié)能方面,高山淵透露了一組數(shù)字,ODCC報(bào)告顯示,傳統(tǒng)的風(fēng)冷數(shù)據(jù)中心整個(gè)能效平均在1.6左右,而利用浸沒(méi)式液冷則可以接近1。如果以2018年中國(guó)整個(gè)數(shù)據(jù)中心的用電量1609億度計(jì)算,占全社會(huì)用電量2.35%,超過(guò)了上海市全社會(huì)的用電量,如果全部用液冷替代話我們可以降低到968億度,結(jié)合中國(guó)整個(gè)數(shù)據(jù)中心每年巨大的增長(zhǎng)量,節(jié)能效果非常顯著。?
在密度方面,傳統(tǒng)風(fēng)冷對(duì)空間部署管理方面浪費(fèi)嚴(yán)重,而采用浸沒(méi)式液冷輕松的實(shí)現(xiàn)60千瓦,甚至120千瓦的設(shè)計(jì),讓我們整個(gè)系統(tǒng)會(huì)做的非常非常的優(yōu)化。?
穩(wěn)定性方面,傳統(tǒng)風(fēng)冷最大的噪音是風(fēng)的流動(dòng),就是風(fēng)扇帶來(lái)的噪音,另外一個(gè)原因是振動(dòng),振動(dòng)導(dǎo)致所有的機(jī)械元器件很大的失調(diào)率,包括其他的灰塵靜電等等因素都會(huì)影響電子元器件的穩(wěn)定性和壽命。而阿里巴巴在采用浸沒(méi)式液冷的一年半運(yùn)行中,實(shí)現(xiàn)了超過(guò)50%的穩(wěn)定性的提升,故障率下降了50%。?
開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn),云基建創(chuàng)新造福行業(yè)
2019年以來(lái),阿里巴巴在IT基礎(chǔ)設(shè)施的自主研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新投入不斷加大,除了液冷技術(shù)外,還自主研發(fā)了400G光模塊、存儲(chǔ)部件、智能供電技術(shù)等創(chuàng)新產(chǎn)品。

高山淵介紹稱,硬件產(chǎn)業(yè)非常強(qiáng)調(diào)“規(guī)范”,所有的規(guī)范能夠相互兼容之后,才能夠把各個(gè)業(yè)界不同的技術(shù)集成在一個(gè)產(chǎn)品里面。
然而因?yàn)橛布泻芫薮蟮耐顿Y成本,技術(shù)門(mén)檻比較高。而硬件開(kāi)放,則是通過(guò)開(kāi)放的方式,將投入換來(lái)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也好,技術(shù)的know-how,踩過(guò)的這些雷也好,讓大家都知道,然后大家貢獻(xiàn)出來(lái),推動(dòng)行業(yè)發(fā)展,而不是成為沉沒(méi)成本。
?近兩年,軟件開(kāi)源相對(duì)來(lái)說(shuō)比較成熟,而硬件開(kāi)源來(lái)說(shuō)則是方興未艾,正在成為行業(yè)巨大發(fā)展趨勢(shì)。所以,阿里巴巴希望從這個(gè)角度出發(fā),通過(guò)開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)的方法,形成行業(yè)共同的規(guī)范,讓合作伙伴可以發(fā)揮自己的技術(shù)優(yōu)勢(shì)來(lái)完成項(xiàng)目。?
面向未來(lái),既要做大、也要做小
在采訪中,速途網(wǎng)了解到,浸沒(méi)式液冷散熱技術(shù)的開(kāi)放,不僅要做大,還要做小。
要做“大”,指的是推廣。通過(guò)將技術(shù)開(kāi)放給業(yè)界,通過(guò)群策群力能夠一起把技術(shù)做得更成熟,然后整個(gè)業(yè)界能夠更大規(guī)模去部署,然后讓整個(gè)社會(huì)享受到科技普惠的力量。?
而做“小”,指的是讓液冷技術(shù)“小型化”。鐘揚(yáng)帆向速途網(wǎng)表示,在小規(guī)模場(chǎng)景由于可能缺乏專業(yè)的維護(hù)團(tuán)隊(duì),對(duì)穩(wěn)定性需求更高,同時(shí),由于場(chǎng)地往往是受限的,所以憑借小型化、高密度等優(yōu)勢(shì),液冷都是非常有競(jìng)爭(zhēng)力的。?
但小型化同樣具有挑戰(zhàn),高山淵表示,例如邊緣計(jì)算場(chǎng)景,很多時(shí)候?qū)Νh(huán)境的要求是比較苛刻的,在一些戶外、廠房等比較惡劣的環(huán)境下,會(huì)在技術(shù)上面臨比較大的挑戰(zhàn)。?
高山淵還透露,阿里巴巴已經(jīng)針對(duì)小規(guī)模應(yīng)用,開(kāi)展了相關(guān)的研發(fā)研發(fā)項(xiàng)目,最快今年就會(huì)有DEMO產(chǎn)品問(wèn)世。?
人們常說(shuō)“萬(wàn)事開(kāi)頭難”,無(wú)論對(duì)于技術(shù)而言,最大的挑戰(zhàn)之一,便是誰(shuí)能夠走出第一步,讓技術(shù)走出實(shí)驗(yàn)室,讓產(chǎn)業(yè)慢慢成熟起來(lái)。相信隨著液冷服務(wù)器規(guī)范的開(kāi)放,會(huì)有更多液冷廠商都可以按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)完善、研發(fā)、生產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)品,未來(lái)3-5年中實(shí)現(xiàn)從風(fēng)冷到液冷的技術(shù)升級(jí),帶領(lǐng)我國(guó)IT基礎(chǔ)設(shè)施再上一層樓。