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2025年1月
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發(fā)布時(shí)間: 2023-11-22
11月15日，知名行研機(jī)構(gòu)IDC發(fā)布了《液冷數(shù)據(jù)中心白皮書》，曙光存儲(chǔ)為華南理工大學(xué)打造的液冷存儲(chǔ)系統(tǒng)，作為業(yè)內(nèi)首個(gè)也是唯一一個(gè)成功部署的案例入選。
白皮書指出，隨著IT基礎(chǔ)設(shè)施中芯片不斷升級(jí)迭代、高性能芯片需求不斷增加、服務(wù)器密集化程度越來越高、存儲(chǔ)器容量越來越大，數(shù)據(jù)中心這個(gè)能耗“大戶”，在“雙碳”背景下實(shí)現(xiàn)低碳綠色轉(zhuǎn)型迫在眉睫。
在此背景下，采用比風(fēng)冷技術(shù)更節(jié)能、更靈活的液冷技術(shù)并全棧布局成為必然的趨勢(shì)。
然而，液冷技術(shù)的落地并不容易，面臨著缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、改造成本高、系統(tǒng)難維護(hù)等難題。尤其是液冷存儲(chǔ)方面，在整個(gè)市場(chǎng)的占比幾乎只有2%。
曙光存儲(chǔ)在此次案例中成功部署近25PB液冷存儲(chǔ)，基本完成全棧液冷數(shù)據(jù)中心建設(shè)，實(shí)現(xiàn)同等規(guī)模下性能提升100%、數(shù)據(jù)中心PUE（電源使用效率）<1.2、電費(fèi)節(jié)省60%等顯著成效，填補(bǔ)了行業(yè)空白。
那么，曙光存儲(chǔ)提供的解決方案具體具備哪些優(yōu)勢(shì)？曙光存儲(chǔ)為什么能成為首個(gè)落地液冷存儲(chǔ)的廠商？算力需求不斷飆升的場(chǎng)景下，行業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)中心提出了哪些需求？曙光存儲(chǔ)的案例能為其他廠商提供哪些參考？智東西與少數(shù)媒體對(duì)話了IDC高級(jí)分析師楊昀煦，試圖找到這些問題的答案。
PUE降至1.2以下
三大優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)能耗、成本、性能平衡
楊昀煦告訴智東西，在舊數(shù)據(jù)中心的液冷化改造上，由于要考慮機(jī)柜硬裝、建筑物承重等改造成本，一般會(huì)比新建數(shù)據(jù)中心成本要高。
華南理工大學(xué)的數(shù)據(jù)中心于2019年建成，其PUE測(cè)算在1.4-2之間，耗電量巨大。數(shù)據(jù)中心改造規(guī)模較大，存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)超過20個(gè)，存儲(chǔ)容量擴(kuò)展接近25PB，對(duì)成本的控制也是一個(gè)難題。此外，改造后的數(shù)據(jù)中心性能也要得到保障，需要尋求能耗、成本及性能之間的平衡。
面對(duì)這些挑戰(zhàn)，曙光存儲(chǔ)具備三大優(yōu)勢(shì)，能夠從三個(gè)方面滿足用戶的需求。
能耗方面：冷板散熱，軟件調(diào)優(yōu)。
據(jù)悉，該解決方案采用曙光ParaStor液冷存儲(chǔ)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)冷板散熱與存儲(chǔ)技術(shù)全面結(jié)合，散熱效率相比原本的散熱片提高3000倍。
在軟件方面，積極采用數(shù)據(jù)重刪壓縮等技術(shù)進(jìn)一步減少設(shè)備數(shù)量、降低系統(tǒng)功耗。測(cè)試顯示，存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)PUE值可降至1.2以下。
成本方面：存算一棧式，覆蓋全生命周期。
由于曙光ParaStor液冷存儲(chǔ)系統(tǒng)與曙光液冷服務(wù)器同源，二者可形成“存算一棧式”液冷方案，便于數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的統(tǒng)一規(guī)劃、設(shè)計(jì)和共用，降低成本。
在提供全棧式液冷數(shù)據(jù)中心解決方案時(shí)，曙光可以覆蓋數(shù)據(jù)中心建設(shè)的全生命周期，實(shí)現(xiàn)液冷數(shù)據(jù)中心端到端交付。從冷卻塔、管路等基建開始就將液冷系統(tǒng)的安全部署考慮在內(nèi)，并為未來的擴(kuò)容做好準(zhǔn)備。
性能方面：無風(fēng)扇設(shè)計(jì)，超靜音無震動(dòng)。
傳統(tǒng)風(fēng)冷方案由于風(fēng)扇的存在，面臨元器件震動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)，而液冷技術(shù)的天然優(yōu)勢(shì)就是無風(fēng)扇設(shè)計(jì)，可為硬盤提供超靜音且無震動(dòng)的工作環(huán)境，從而提高讀寫性能及穩(wěn)定性。
此外，針對(duì)冷板漏液風(fēng)險(xiǎn)，曙光存儲(chǔ)系統(tǒng)在內(nèi)部設(shè)置多個(gè)監(jiān)控點(diǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過漏液導(dǎo)流結(jié)構(gòu)、漏液檢測(cè)裝置、溫度監(jiān)控裝置，在發(fā)生漏液、冷板堵塞、斷液、超溫等故障問題時(shí)自動(dòng)報(bào)警，可有效保障系統(tǒng)不遭受漏液風(fēng)險(xiǎn)。
部署經(jīng)驗(yàn)足、技術(shù)積累多
首個(gè)液冷存儲(chǔ)落地填補(bǔ)行業(yè)空白
在全棧式液冷數(shù)據(jù)中心賽道中，有不少廠商都在積極部署，為什么曙光存儲(chǔ)能夠打造首個(gè)成功落地的案例？
楊昀煦告訴智東西，首先，從傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心角度來看，曙光有比較強(qiáng)的部署經(jīng)驗(yàn)，包括存力、算力、整體數(shù)據(jù)中心解決方案方面，其具有液冷技術(shù)大規(guī)模商業(yè)化落地的基。簿弒訃際蹩燜俚痛蔥碌耐寥。
其次，曙光有專門的品牌和技術(shù)路線進(jìn)行液冷化部署的自主研發(fā)，在IDC的液冷服務(wù)器數(shù)據(jù)中，有很多數(shù)據(jù)來源都是曙光旗下品牌客戶的部署和落地。
最后，生態(tài)方面也是其優(yōu)勢(shì)之一。曙光擁有從液冷配套基礎(chǔ)設(shè)施、液冷計(jì)算服務(wù)器、存儲(chǔ)硬件設(shè)計(jì)到軟件系統(tǒng)研制的完善生態(tài)體系，因此具備快速定制產(chǎn)品和整體方案的能力。
作為參考案例，在部署液冷數(shù)據(jù)中心的時(shí)候，曙光存儲(chǔ)廣泛地將所有硬件系統(tǒng)都進(jìn)行了冷板液冷化部署，從項(xiàng)目前期咨詢、整個(gè)技術(shù)落地，甚至到建筑物的加固，都是曙光存儲(chǔ)進(jìn)行負(fù)責(zé)。
談到曙光存儲(chǔ)的案例為行業(yè)帶來的全棧式參考價(jià)值，楊昀煦稱，不同的場(chǎng)景對(duì)數(shù)據(jù)中心的需求有所區(qū)別，在面對(duì)電信行業(yè)、政企、工業(yè)行業(yè)等不以IT部門為主的傳統(tǒng)行業(yè)時(shí)，客戶在部署過程中有很多疑問，如果能夠在前期給他們提供一些建議，從設(shè)計(jì)之初到最后部署都能有所幫助。
作為業(yè)界首個(gè)成功落地的液冷存儲(chǔ)案例，曙光存儲(chǔ)在華南理工大學(xué)部署的數(shù)據(jù)中心規(guī)模大、效果好。一方面，在計(jì)算之后，占數(shù)據(jù)中心能耗35%以上的存儲(chǔ)也有了產(chǎn)品方案，填補(bǔ)了全棧液冷方案重要一環(huán)；另一方面，在成功進(jìn)行大體量落地后，行業(yè)可以放心地進(jìn)行規(guī)?；瘡?fù)制部署。
市場(chǎng)需求倒逼液冷全棧式升級(jí)
曙光存儲(chǔ)補(bǔ)上最后一塊拼圖
現(xiàn)如今，隨著人工智能（AI）、邊緣數(shù)據(jù)中心等計(jì)算場(chǎng)景的落地，IT硬件基礎(chǔ)設(shè)施中的芯片密度越來越高，越來越多的使用者將資金投入由通用算力向AI智能算力轉(zhuǎn)變。以異構(gòu)計(jì)算單機(jī)柜功耗為例，需求已上升至15-50KW，而傳統(tǒng)風(fēng)冷機(jī)柜功耗一般在3-10KW，無法滿足需求。
同時(shí)，在“東數(shù)西算”等國家重要戰(zhàn)略布局的推動(dòng)下，西部地區(qū)大力發(fā)展數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)，打造數(shù)據(jù)底座，存儲(chǔ)容量占比超過23%。中部、東北部地區(qū)數(shù)字發(fā)展起步較慢，存儲(chǔ)規(guī)模僅占全國的不到17%。全棧式液冷數(shù)據(jù)中心能夠無視海拔和地域等環(huán)境影響，實(shí)現(xiàn)高密度配置，提高數(shù)據(jù)中心的運(yùn)算效率。
在這樣的行業(yè)需求下，數(shù)據(jù)中心需要全面升級(jí)來應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)。
作為數(shù)據(jù)中心的最優(yōu)解，液冷技術(shù)一方面有降低能耗、節(jié)省成本、低噪音穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì)，另一方面也能完美適配推陳出新的各類先進(jìn)計(jì)算設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，可以成為一套全棧解決方案。
IDC白皮書提到，預(yù)計(jì)2022-2027年，中國液冷服務(wù)器市場(chǎng)年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到56.6%，2027年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到96億美元。但在2022年，中國液冷服務(wù)器數(shù)量不到服務(wù)器總量的3%，滲透率在10%左右。
自2023年至今，主流IT設(shè)備廠商均已公開表明將加大研發(fā)力度并加快產(chǎn)品迭代速度，這也將加速液冷在數(shù)據(jù)中心的規(guī)?；涞?。曙光存儲(chǔ)的ParaStor液冷存儲(chǔ)產(chǎn)品將液冷方案與存儲(chǔ)技術(shù)結(jié)合，形成“存算一棧式”液冷方案，在提高運(yùn)維效率的同時(shí)，助力數(shù)據(jù)中心部署更便捷。
結(jié)語：全棧式需求下
液冷存儲(chǔ)迎來機(jī)遇期
雖然液冷技術(shù)已經(jīng)在降低數(shù)據(jù)中心的能耗和散熱方面展現(xiàn)出了顯著的優(yōu)勢(shì)，但如何進(jìn)一步提高其性能，實(shí)現(xiàn)性能、能耗、成本的三元平衡仍然是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。
曙光存儲(chǔ)憑借豐富的部署經(jīng)驗(yàn)、長(zhǎng)期的自主研發(fā)積累以及全面的生態(tài)建設(shè)，打破了“不可能三角”，平衡了三個(gè)方面的需求，為行業(yè)提供了優(yōu)秀的可復(fù)制案例。
但目前，液冷技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用仍然處于初級(jí)階段，需要更多的技術(shù)突破和創(chuàng)新。在算力需求、“雙碳”“東數(shù)西算”政策等推動(dòng)下，液冷存儲(chǔ)將迎來快速發(fā)展的機(jī)遇期。
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