强散热且低耗能，液冷技术有多强！

随着大数据及云计算等新技术的迅猛发展，大量数据吞吐和运算使得数据中心面临着前所未有的能耗和散热挑战。一方面是服务器等IT设备的计算、存储等功耗非常庞大，另一方面用于冷却数据中心IT设备的功耗也在迅速增长。2019年中国数据中心能耗中，约有43%是用于IT设备散热，基本与45%的IT设备自身的能耗持平。 美国斯坦福大学的一份研究报告中，数据中心消耗的电能几乎为整个电能的2%。而IBM的数据则显示，IT带来的碳排放占了全球整个碳排放量的2%。数据量的爆发式增长需要海量服务器来支撑，数据中心的降温问题成为一道难题。 什么是液冷技术： 液冷是指使用液体作为冷媒，为发热部件进行换热带走热量的技术。由于液体给所有部件带来均衡散热，部件工作在最佳温度，整机的部件能工作在最高效状态。 液冷技术相对于传统风冷技术有如下明显优势。 热量带走更多：液体的散热速度远远大于空气，同体积液体带走热量是同体积空气的近3000倍。散热效果好，液体的热容量大，温升慢，在吸收大量的热量后自身温度不会产生明显的变化，可以稳定CPU温度。有利于计算机在出现突发事件时确保不会出现过热故障。 噪音质量更好：同等散热水平时，液冷噪音水平比风冷噪音下降20－35分贝。液冷散热系统CPU、显卡、主板芯片、内存等采用液体冷媒进行热量传导，不会听到风扇因为散热而加速的声音。液冷数据中心的运维周期一般为传统数据中心的3到5倍，并且去除了风扇的噪音，工作环境对运维人员更为友好。 耗电节能更省：液冷系统约比风冷系统节省电量30％－50％。液冷数据中心与传统风冷数据中心相比，去掉了空调系统以及对应的风冷基础设施，可以节省建设成本和空间。 液冷数据中心余热可以创造经济价值：数据中心IT设备在24小时内不间断运行并散发巨大的热能，可以直接通过热交换接入楼宇采暖系统和供水系统，满足附近居民的供暖,温水供应等需求，更好地实现热能的回收与再利用。 常用的几种液冷材料： 液冷的关键是冷却液，其必须可以快速吸收热量，并且在汽化和液化过程当中都可以很高效地进行热传递，同时必须做到无腐蚀性。 1、水：液冷最直接，成本最低的冷却液是水。1964-1990期间，大型主机采用的是水冷技术。在很多年里，水冷技术也一直被高性能个人计算机所使用。由于笔记本电脑内部空间狭小，空气制冷却起不到应有的作用，许多笔记本采用水冷技术。 谷歌在建立数据中心时，常常建筑在靠近水源地方。它在芬兰的数据中心，就是在一个哈米纳地区，邻近波罗的海，可以充分利用自然冷气和海水循环对数据中心进行降温。 但由于水并非绝缘体，所以只能应用于间接接触型液冷。除此以外，安全防护十分重要，一旦发生泄漏，对服务器等IT设备的损害将非常致命。 2、矿物油：除了水之外，矿物油也是一种物美价廉的冷却液。英特尔曾发布设计出一种采用矿物油进行降温的方法。这种采用矿物油冷却系统只需要花费2%-3%的冷却功耗，比传统服务器的功耗少50%-60%。单相矿物油无味无毒不易挥发，是一种环境友好、价格相对低廉的绝缘冷却液。但由于粘性较高，容易在设备表层形成残留。且易分解，是可燃性物质，在某些特定条件下还是具有燃烧的风险。 3、氟化液：氟化冷最初是线路板清理液，其绝缘且不燃的惰性特色被应用于数据中心液冷，是目前应用最广泛的浸没式冷却液。 它有着良好的化学惰性，与电子类部件接触时，不会对其产生任何腐蚀。使用过后也不需特定的清洗步骤，且不燃。在数据中心液冷技术中是最安全的一种。 液冷数据中心的发展趋势： 随着移动互联网、云计算、大数据的蓬勃发展，以及数字中国和大数据等国家战略的落地，产生的数据量快速扩张。 绿色逐渐成为数据中心建设的主题。数据中心的能耗要求越来越严格,而液冷技术能有效下降数据中心PUE,液冷数据中心迎来发展风口。 2019年1月，工业和信息化部、国家机关事务管理局和国家能源局发布《关于加强绿色数据中心建设的指导意见》中，重点鼓励采用液冷、分布式供电、模块化机房以及虚拟化、云化IT资源等高效系统设计方案。 为应对数据价值洪流，数据中心发展迅速。2020年3月，国家提出了加快数据中心等新型基础设施建设（新基建）的要求，数据中心是新一代信息技术演化生成的基础设施。