為滿足快速增長(zhǎng)的智算需求,數(shù)據(jù)中心正加快向高功率密度方向演進(jìn),這對(duì)制冷系統(tǒng)提出了更為嚴(yán)苛的要求。在這種形勢(shì)下,究竟是選擇風(fēng)冷還是液冷,其中存在哪些挑戰(zhàn),未來(lái)制冷的發(fā)展走向等問(wèn)題,均在行業(yè)內(nèi)引發(fā)了廣泛而深入的探討。
三河同飛制冷股份有限公司數(shù)據(jù)中心事業(yè)部總經(jīng)理呂云波
在由中國(guó)IDC圈主辦的中國(guó)智算生態(tài)發(fā)展大會(huì)上,三河同飛制冷股份有限公司數(shù)據(jù)中心事業(yè)部總經(jīng)理呂云波表示,對(duì)于風(fēng)冷與液冷,必要的考量點(diǎn)是高性能散熱,要注重于PUE的改善以及環(huán)保性。
從發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,首先,風(fēng)冷面臨的限制日益增多。液冷在相同面積下的制冷能力和效率遠(yuǎn)高于風(fēng)冷,不過(guò),其對(duì)服務(wù)器的結(jié)構(gòu)要求也更為嚴(yán)苛。其次,在風(fēng)冷與液冷的抉擇上,需依據(jù)服務(wù)器的具體形態(tài)而定。當(dāng)前正處于從風(fēng)冷服務(wù)器向液冷服務(wù)器的轉(zhuǎn)型時(shí)期。液冷服務(wù)器主要分為冷板液冷和浸沒(méi)式液冷,浸沒(méi)式液冷的廣泛應(yīng)用尚需更長(zhǎng)時(shí)間,目前服務(wù)器采用的液冷以冷板式為主。
同時(shí),液冷能夠支撐更高的功率,使得數(shù)據(jù)中心的空間利用率大幅提升,在同一個(gè)機(jī)柜中,實(shí)施和連接方案更為便捷,幾百平米即可構(gòu)建一個(gè)智算中心。這在以前是難以想象的,智算引發(fā)的變革正帶來(lái)無(wú)數(shù)機(jī)遇。這也吸引了更多廠商進(jìn)入制冷市場(chǎng),在加劇競(jìng)爭(zhēng)的同時(shí)也創(chuàng)造了更多合作契機(jī)。呂云波表示,更多廠商的涌入將催生創(chuàng)新應(yīng)用,形成良性競(jìng)爭(zhēng),有益于整個(gè)市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展。
不過(guò),風(fēng)冷并不會(huì)就此銷聲匿跡,呂云波強(qiáng)調(diào),風(fēng)冷的需求將始終存在,目前,風(fēng)冷服務(wù)器數(shù)量眾多,有著穩(wěn)定的需求。
在這種情形下,同飛股份的優(yōu)勢(shì)逐漸凸顯。據(jù)呂云波介紹,同飛股份擁有完善的水系統(tǒng),可有效支持高密度風(fēng)冷解決方案,最高滿足50千瓦單機(jī)柜的散熱需求。
同飛股份在液冷的研發(fā)、應(yīng)用方面擁有多年深厚積淀。自2001年創(chuàng)立以來(lái),同飛股份就致力于液冷產(chǎn)品的研發(fā),最初針對(duì)裝備式制造行業(yè)。此后進(jìn)軍電力電子市場(chǎng),為IGBT等提供液冷方案。2019年進(jìn)入儲(chǔ)能行業(yè),目前已成為該領(lǐng)域的頭部企業(yè)。歷經(jīng)20多年發(fā)展,在液冷領(lǐng)域同飛股份積累了卓越的加工能力,所有工藝均實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,擁有眾多專利支撐,能夠讓數(shù)據(jù)中心廠商以更低成本的方案實(shí)現(xiàn)液冷散熱。
同時(shí),同飛股份還將與第三方、客戶、設(shè)計(jì)院以及頂尖院校積極開展合作,以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)機(jī)房、芯片等方面更高效率的制冷。同飛股份還將從經(jīng)濟(jì)層面考量,助力客戶高效、迅速地完成智算中心建設(shè),實(shí)現(xiàn)客戶與自身的雙贏。
企業(yè)簡(jiǎn)介
三河同飛制冷股份有限公司于2001年成立,是一家集工業(yè)制冷、數(shù)據(jù)中心設(shè)備的研發(fā)、制造、銷售和服務(wù)于一體,并具備自主研發(fā)和創(chuàng)新能力的高新技術(shù)企業(yè)。公司目前的主要產(chǎn)品涵蓋液冷產(chǎn)品、工業(yè)空調(diào)、純水冷卻單元和特種換熱器。公司設(shè)立了河北省工業(yè)制冷裝備技術(shù)研究院、河北省工業(yè)制冷裝備技術(shù)創(chuàng)新中心和河北省工業(yè)設(shè)計(jì)中心,同時(shí)在德國(guó)斯圖加特設(shè)有全資子公司,在北京設(shè)有研發(fā)設(shè)計(jì)院。AI浪潮之下,在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域,公司將憑借豐富的液冷經(jīng)驗(yàn)為行業(yè)提供高密風(fēng)冷和液冷的解決方案。
三河同飛制冷股份有限公司數(shù)據(jù)中心事業(yè)部總經(jīng)理呂云波1
以下為訪談內(nèi)容:
Q1:大模型快速發(fā)展下,智算需求持續(xù)提升,這為數(shù)據(jù)中心制冷帶來(lái)了哪些影響?
A1:在大模型快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)下,服務(wù)器的功率密度大幅提高,這無(wú)疑給制冷帶來(lái)了更為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。以往,單機(jī)柜的功率在5千瓦至8千瓦之間,10千瓦的情況都較為少見,當(dāng)今,智算需求每個(gè)機(jī)柜的功率在20千瓦以上,甚至到50千瓦。液冷模式下,功率可能超過(guò)上百千瓦。在此情形下,傳統(tǒng)制冷模式在很多方面暴露出難以適應(yīng)的缺陷。
傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域,小型數(shù)據(jù)中心較多采用風(fēng)系統(tǒng),中大型數(shù)據(jù)中心則主要依賴水系統(tǒng)。然而,在應(yīng)對(duì)高密大模型數(shù)據(jù)中心的需求時(shí),無(wú)論是高密度風(fēng)冷還是液冷技術(shù),都亟需創(chuàng)新且高效的解決方案。同飛股份憑借在冷卻技術(shù)領(lǐng)域的深厚積累,積極推動(dòng)高密度風(fēng)冷和液冷解決方案的研發(fā)與應(yīng)用,希望對(duì)大模型產(chǎn)業(yè)形成相應(yīng)的助力。
Q2:伴隨智算發(fā)展,更多企業(yè)進(jìn)入制冷市場(chǎng),您是如何看待當(dāng)前市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的?
A2:這種市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)是有益的,AI堪稱一次工業(yè)革命,將帶來(lái)生活各方面的變革,而且數(shù)據(jù)本身具有巨大價(jià)值,通過(guò)AI大模型會(huì)催生更多的智能應(yīng)用,提升生活品質(zhì),同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)。
在這個(gè)過(guò)程中,海量的需求必然促使更多的廠商涌入,去探尋更多的機(jī)遇,這完全符合市場(chǎng)規(guī)律,正如上一次的變革——智能互聯(lián)網(wǎng),同樣吸引了眾多新的廠商加入,如此一來(lái),整個(gè)市場(chǎng)得以快速發(fā)展,也會(huì)帶來(lái)更多的機(jī)會(huì)。所以,更多廠商的進(jìn)入將帶來(lái)創(chuàng)新的應(yīng)用,形成良性競(jìng)爭(zhēng),對(duì)整個(gè)市場(chǎng)具有極大的益處。
同飛股份也期望與更多的廠商展開合作,因?yàn)榉止と找鎻?fù)雜,單一一家公司提供所有的解決方案難度極大。在產(chǎn)業(yè)當(dāng)中,不僅存在競(jìng)爭(zhēng),還有相應(yīng)的合作。例如,同飛股份在某一方面表現(xiàn)出色,其他公司在另一部分優(yōu)勢(shì)突出,雙方就可以相互支持,開展合作,共同推出更具實(shí)效的方案。
同時(shí),中國(guó)作為制造業(yè)強(qiáng)國(guó),我們將這些方案做到極致,還能夠向海外客戶提供優(yōu)質(zhì)的解決方案和出色的產(chǎn)品,也能助力于全球AI基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展,像“一帶一路”國(guó)家等,同飛股份都有諸多的接觸,也看好這部分的發(fā)展。
Q3:在智算需求下,風(fēng)冷與液冷將面臨哪些挑戰(zhàn)?
A3:首先,風(fēng)冷的局限性愈發(fā)明顯,畢竟液冷在相同面積下的制冷能力遠(yuǎn)超風(fēng)冷,效率也更高,當(dāng)然對(duì)服務(wù)器的結(jié)構(gòu)要求也更為復(fù)雜。
其次,選擇風(fēng)冷還是液冷,取決于服務(wù)器廠家推出的服務(wù)器形態(tài),目前正處于轉(zhuǎn)型期,主要是從風(fēng)冷服務(wù)器向液冷服務(wù)器過(guò)渡,而液冷服務(wù)器分為冷板液冷和浸沒(méi)式液冷,浸沒(méi)式液冷的廣泛應(yīng)用需要更長(zhǎng)時(shí)間,目前眾多服務(wù)器采用液冷以冷板式液冷為主。
從發(fā)展角度看,風(fēng)冷的需求將一直存在,除了AI中用于訓(xùn)練的服務(wù)器,如國(guó)外的英偉達(dá)、AMD以及國(guó)內(nèi)廠家,目前風(fēng)冷服務(wù)器數(shù)量眾多。目前在風(fēng)冷方面,同飛股份可支持單柜最大功率50千瓦。液冷的功率能夠做得更高,空間利用率也更優(yōu)。在同一個(gè)機(jī)柜,實(shí)施方案、連接方案會(huì)更加便捷,相比于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心,無(wú)需占用過(guò)大的空間,幾百平米就能夠打造一個(gè)智算中心,這在以前是難以想象的,因此,智算引發(fā)的變革帶來(lái)無(wú)數(shù)的機(jī)遇。
此外,對(duì)于風(fēng)冷和液冷,必要的考量點(diǎn)在于高性能散熱,要注重PUE的改善以及環(huán)保性。
Q4:面對(duì)智算時(shí)代的制冷需求與挑戰(zhàn),同飛股份有哪些方案,技術(shù)與產(chǎn)品上目前有哪些突破?
A4:同飛股份在風(fēng)冷、液冷領(lǐng)域均有涉足,就液冷而言,自2001年創(chuàng)立之初,同飛股份就開展液冷產(chǎn)品的研發(fā),最初針對(duì)裝備式制造行業(yè),即精密機(jī)床的制冷,截止目前已經(jīng)積累了20多年的經(jīng)驗(yàn)。此后進(jìn)入電力電子市場(chǎng),為IGBT進(jìn)行相應(yīng)制冷,采用的也是液冷方案。2019年進(jìn)軍儲(chǔ)能行業(yè),目前處于國(guó)內(nèi)頭部地位,其中應(yīng)用同樣是液冷方案。在液冷領(lǐng)域,同飛股份積累了卓越的加工能力,例如不銹鋼管路的所有加工都能達(dá)到極高的水準(zhǔn)。所有工藝均實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,擁有大量專利支撐業(yè)務(wù)。
同飛股份還擁有完善的水系統(tǒng)作為支撐,能夠有效支持高密度風(fēng)冷解決方案以及對(duì)應(yīng)的液冷解決方案,能夠讓數(shù)據(jù)中心廠家以更低成本的方案實(shí)現(xiàn)液冷散熱。根據(jù)環(huán)保趨勢(shì),歐洲和美國(guó)均已制定相應(yīng)路線表,主要圍繞GWP(全球變暖指數(shù))對(duì)冷媒進(jìn)行限制。具體而言,GWP高于750的冷媒已被禁止使用,部分設(shè)備甚至要求GWP低于500。然而,目前常用的氟系統(tǒng)機(jī)器,如R410A和R134A,均無(wú)法滿足這一要求。相比之下,水系統(tǒng)主機(jī)的使用量較少,但進(jìn)行改進(jìn)卻相對(duì)容易。因此,未來(lái)的主要趨勢(shì)是,不僅大型數(shù)據(jù)中心會(huì)采用水系統(tǒng),中小型數(shù)據(jù)中心同樣需要借助水系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)冷卻需求。針對(duì)這一趨勢(shì),同飛股份的主要方向是優(yōu)先為數(shù)據(jù)中心提供優(yōu)質(zhì)的水系統(tǒng),支持高密風(fēng)冷和液冷的解決方案。
Q5:您對(duì)數(shù)據(jù)中心制冷的發(fā)展趨勢(shì)是如何看待的?同飛股份未來(lái)又會(huì)采取哪些戰(zhàn)略部署?
A5:在探討這一話題時(shí),不僅要著眼于制冷本身,更應(yīng)將視角拓展至整個(gè)產(chǎn)業(yè),尤其是其與數(shù)字能源的緊密關(guān)聯(lián)。制冷的高效性直接關(guān)系到能源的消耗。眾所周知,風(fēng)冷的PUE值能做到1.2以下已屬優(yōu)秀,然而液冷冷板系統(tǒng)能夠做到1.15以下,浸沒(méi)式液冷甚至可以做到1.1以下,這是極為良好的發(fā)展趨勢(shì),所以同飛股份一定會(huì)盡全力支持研究自然冷的方向,支持好對(duì)應(yīng)的冷板式液冷和浸沒(méi)式液冷,也會(huì)研究不同的方向幫助產(chǎn)品更好的散熱。
同飛股份正在與國(guó)內(nèi)外多家廠商進(jìn)行交流,共同開展創(chuàng)新。因?yàn)榇笮蛿?shù)據(jù)中心涉及多個(gè)方面,不僅僅是機(jī)房制冷,還有芯片級(jí)的制冷,比如支持熱管的模式,結(jié)合同飛股份的液冷方案,就能夠?qū)崿F(xiàn)整套系統(tǒng)的高效散熱。未來(lái)的發(fā)展?jié)摿o(wú)可限量,同飛股份將與第三方、客戶、設(shè)計(jì)院以及頂尖院校積極合作,探討全新的方式。
另外,同飛股份還將從經(jīng)濟(jì)角度進(jìn)行考量,支持客戶高效、迅速地完成智算中心建設(shè),這是客戶的核心需求,也能夠幫助同飛股份的持續(xù)發(fā)展。
中國(guó)IDC圈企業(yè)俱樂(lè)部——隸屬于科智集團(tuán)旗下傳媒業(yè)務(wù)板塊,中國(guó)IDC圈發(fā)起,由政府、算力中心及云計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈的上下游企業(yè)、投融資等多方企業(yè)共同組成的行業(yè)交流與合作平臺(tái)。企業(yè)俱樂(lè)部在覆蓋數(shù)據(jù)中心全生態(tài)的同時(shí),依托完善的服務(wù)流程與項(xiàng)目機(jī)制,為企業(yè)提供技術(shù)推廣與交流、資源合作、品牌營(yíng)銷、供需對(duì)接及資本服務(wù)。致力于數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展與應(yīng)用推廣,幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、資源共享、合作共贏,打造數(shù)字產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)平臺(tái)。