液冷：助AI算力从源头节能

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自以ChatGPT为代表的人工智能（AI）大模型引爆IT圈以来，国内多家企业或机构纷纷推出相应的大模型产品，堪称“百模大战”。当人们还在比较哪家的“类ChatGPT”产品更智能之际，“曙光数创”这家IaaS公司却因其“液冷龙头”的身份率先“火”了。

据赛迪顾问《2023中国液冷应用市场研究报告》显示，2021年至2023年上半年，曙光数创以平均58.8%的市场份额，位列中国液冷数据中心基础设施市场部署规模第一，多年稳居行业头名。

这背后藏着什么样的现实逻辑？

《2023中国液冷应用市场研究报告》现场分享。曙光数创供图

部署大模型？优先选液冷

日前，曙光数创在京举办了一场战略发布会，发布其“冷平衡”战略，对标当下液冷技术在数据中心落地中的“强劲性能、绿色低碳、可控成本”的三元平衡需求。

在当天会后的媒体见面时间，曙光数创相关负责人谈到了“大模型产品陆续问世，给液冷产业带来哪些变化”的话题。

“我们感受最深的是，数据中心要解决的散热问题，变得比五年前、七八年前越来越紧迫。”曙光数创产品规划部负责人白泽阳说道，特别是大模型兴起以来，小到芯片散热、服务器功耗，大到数据中心用电，近一两年提升速率几乎超过了此前五年的增幅。

而这，也让他们坚定了“大力深耕液冷行业、不断推进液冷方向技术创新”的决心。

以ChatGPT为代表的AI大模型训练，需要极大的算力支撑。如GPT-4大模型约需要2~3万张A100卡，训练一个月左右时间。与此同时，我国算力与存力建设同样处于高速发展阶段。截至2022年底，我国在用标准机架超过650万架，算力总规模达180EFLOPS，存力总规模超过1000EB（1万亿GB）。 

一面是激增的存算基础设施，另一面则是政策对数据中心能耗更严格的限制。工信部等多部门联合印发的《绿色数据中心政府采购需求标准》已于今年6月1日施行。该文明确要求，2023年6月起，新部署数据中心PUE不高于1.4，2025年起不高于1.3。 

PUE取自数据中心总能耗与IT设备负载能耗的比值，是反映数据中心是否绿色环保的最直接指标，越接近数字“1”则显示数据中心能效水平越高。为AI大模型预训练提供算力的数据中心，往往需要大量高功率、高密度服务器，对AI算力中心而言，“低PUE部署”几乎是刚需。

“往往高功率的服务器、全闪存存储服务器等，由于芯片功耗太高了，会优先用液冷。不过，许多通用服务器也在部署液冷。”曙光数创副总裁张鹏表示，市场选择液冷服务器是出于总体考虑，包括成本、安全性和可靠性，“在选择液冷部署方面，互联网企业需求最凶”。

互联网企业对液冷的选择其实很好理解：算力需求暴增，数据中心作为“能耗巨兽”正迎来低碳节能等议题的挑战。

液冷还不是主流选择

有研究数据显示，2020年，我国仅数据中心的用电量就超过2000亿千瓦时，占国民总用电量的2.7%；预计2023年这组数据将变为2500亿千瓦时和3%，2030年达到惊人的4000亿千瓦时和3.7%。

如此巨大的能源使用，按照PUE值为1.5计算，散热系统将占到30%以上——不用还不行，如果不做好散热，将直接影响数据中心的性能、稳定性和可靠性。

绿色和发展，必须兼顾。能够精确制冷散热、相比风冷散热效率有着千百倍提升效果的液冷，事实上为算力经济可持续发展提供了一条可行的解决之道。 

不过，液冷至今还不是数据中心的主流选择。

张鹏分享的一组统计数据显示，目前95%以上的数据中心仍然选择传统的风冷散热模式——因为服务器此前都是风冷。中国每年服务器的采购量约在200~300万台之间，其中液冷散热机型的渗透率仅为5%~8%。曙光数创作为液冷龙头，约占这部分市场58.8%的份额。他认为，随着市场对液冷的认可，未来几年内这个数据可能会增长至15~30%之间。

液冷散热机型渗透率低，存在一些现实困难，比如改造成本，比如数据中心的设计规划等。 

“原来的数据中心机房，都是按照风冷散热进行规划设计的，那么它部署液冷设备就会有困难。”白泽阳告诉《中国科学报》。

不过，白泽阳也表示，机房不适于部署也会在用户接纳液冷后在设计和规划阶段解决。现在液冷部署还存在一个比较棘手的情况：缺乏统一标准。

从标准入手加点“绿”

“现行一些标准与国家对数据中心要求不匹配，比如液冷设备的供水供电，与传统风冷数据中心有些细节甚至是相左的。”白泽阳说，从曙光数创的角度，希望能联合上下游企业一起推动更适用于液冷时代的行业标准、国家标准的落地。

他们也一直朝着这个方向努力。据张鹏介绍，迄今为止，曙光参编的与液冷技术相关的标准已超20个，包括行业邀请、协会组织和一些国标的制定。但张鹏更希望，未来三年，能否把这些标准统一？

“这一定是大势所趋。”张鹏说，如果标准不一甚至“百标齐放”，不仅对IaaS厂商而言绝非好事，用户也会陷入纠结和迷茫，对液冷数据中心能否可持续打下问号；而如果统一标准，液冷数据中心的设计建设、节能设备验收、液冷机房运维等将变得清晰，势必会对行业降低部署成本、拥抱绿色计算带来更多积极意义。

在液冷技术落地方面，曙光数创拥有一定的发言权。

曙光不仅早在2011年就开始投入液冷技术研发，还早在2015年就有了第一批商用的冷板式液冷设备下线、2018年部署了第一套商用化浸没液冷设备，并各自拥有时间最长的应用案例。

在此次“冷平衡”战略发布会上，曙光数创发布了其总结多年经验的SLiquid液冷技术品牌和CloudBASE数据中心整体解决方案品牌，为相关标准的落地提供有力的技术与产品支撑。 

曙光数创“冷平衡”战略暨SLiquid品牌发布仪式。曙光数创供图