取代傳統風扇？液冷技術給伺服器沖個涼

摘要：近年來，由于金融電信等行業需求的增長、既有機房的更新改造、以及政府公共服務平台建設的加大投入等各方面的驅動下，資料中心獲得了空前的發展，但同時，也面臨着多方挑戰，綠色節能成為資料中心未來發展的重要趨勢。

資料中心規模的劇增帶來了營運成本的大幅提高，其中電力成本是最主要的營運成本，如何提升電源利用效率成為各大資料中心大戶的一大課題。目前包括google、facebook、微軟、bat在内，都在積極引入各種綠色節能技術以降低pue,通過液冷技術降低能耗的方式也逐漸進入了人們的視野。

所謂液冷，是指通過某種液體，比如水、氟化液或是某種特殊的不導電的油，來替代空氣，把cpu、記憶體條、晶片組、擴充卡等器件在運作時所産生的熱量帶走。其工作方式大緻可以分為兩種，一種是間接的冷闆方式，即器件本身不直接接觸液體，而是先把熱量傳輸給裝有液體的銅制冷闆，再通過液體循環帶出裝置，由于冷闆隻能覆寫部分發熱元件，其他元件的熱量仍然需要風扇來将熱量帶出去;

另一種是直接的浸沒方式，即把器件甚至是整機直接浸泡在液體中，再通過液體循環把熱量帶出去，完全不需要風扇。前者是對風冷方式的改良，是早期資料中心液冷技術向單機系統的遷移，後者則顯然更具革命性。

今天我們就給大家介紹一款間接的冷闆式液冷伺服器：聯想nextscale nx360m5 wct(water cooling technology)。

聯想nextscale nx360m5 wct是将冷卻水從特制的注水口流入，經過密閉的散熱管流進主機，帶走cpu、記憶體、infiniband網卡的熱量後再流出。而且，經過獨特的設計，這套系統對冷卻水的溫度要求非常寬松，即便是45攝氏度的水，也能夠參與熱交換正常散熱。

液冷伺服器之是以越來越受到關注，其原因還在于同風冷方式相比，液冷系統密度更高、更節能、防噪音效果更好。一個資料中心，要想實作pue值低于1.2，通過液冷伺服器可以輕松實作，目前風冷技術下，每機櫃的功耗最多隻能到30千瓦，而液冷可以輕松達到每機櫃100千瓦，這樣可以實作更高密度的資料中心。另外，對于一個30千瓦的機櫃，伺服器運作時産生的噪音會達到85分貝以上，這意味着兩個人面對面說話時都需要扯着嗓子喊才能讓對方聽到，而使用冷闆式，可以将噪音降至60分貝以下，使用浸沒式，就能達到完全靜音的效果。

值得一提的是，伺服器的液冷技術并不需要昂貴的水冷機組，在減少總體擁有成本的同時，顯着增加了資料中心的能源效率，而且做到了綠色環保。它還可以控制營運成本，使初始投資實作快速回報。這在那些高電力成本、高成本的資料中心顯得尤其重要。

其實聯想這款液冷伺服器早在2014年的sc全球超級計算大會上就有展示，德國萊布尼茨實驗室已經使用了聯想的nextscale nx360m5冷闆式液冷伺服器，聯想基于nextscale為他們打造了采用水冷技術的超級計算機supermuc。

根據資料顯示，水冷技術的supermuc相較于風冷節省了多達25%的能耗。而且，專用的管理軟體還可跟蹤分析supermuc的能耗資料，對運作頻率、任務配置設定進行精細化管理。綜合下來，supermuc最高可節省40%能耗，全年共節省180萬歐元的開支。

同時，由于水冷技術高效的冷卻效率，節點内cpu運作溫度會遠比風冷狀态下低，智能睿頻加速特性也可以持續穩定的開啟，性能表現還能提升15%，而且，更高的冷卻效率，也意味着在不降低性能的前提下，伺服器密度還能繼續提升，實作超高密度的資料中心或超級計算機。

寫在最後，目前，冷闆式的液冷技術已經比較成熟，具備了産業化的可行性。但對于更具革命性的浸沒式液冷技術，仍然處于發展初期。據了解，液冷伺服器的使用者主要還是大型資料中心和超級計算中心，這些使用者對于高密度擴充、綠色節能、機房靜音的需求比較迫切，已經有一些使用者開始使用液冷伺服器，不過對于企業級應用，無論是普通的伺服器，還是大型資料中心，液冷技術的普及之路還剛開始。

本文轉自d1net（轉載）