作者 / 速途網 喬志斌
如果你看到一臺服務器,主板和電路一半都浸沒在“水”里,并“咕嚕咕嚕”地冒著氣泡,那么這臺服務器不一定就意味著報廢了,還有可能是阿里云的浸沒式液冷服務器。

這種“浸沒式液冷散熱技術”,是將所有IT設備浸沒在絕緣、無腐蝕性的冷卻液中,通過液體與元件直接接觸帶走熱量,再將冷卻液流出在CDU(冷液分配單元)中進行熱交換,實現散熱的效果。?
據介紹,這種散熱方式其最大的優勢便是“高效”,由于冷卻液與設備直接接觸,熱傳導效率要比傳統風冷高近百倍,節能超過70%。?在1月6日的發布會上,阿里巴巴正式宣布將“浸沒式液冷數據中心技術規范”向全社會開放。這項規范旨在用一套標準流程為下一代綠色基地型數據中心的建設提供設計依據,通過液冷技術的普及,降低全社會的能耗水平。?
會后,速途網采訪到了阿里巴巴基礎設施的首席架構師以及IDC研發總經理高山淵,以及阿里巴巴資深技術專家鐘揚帆。采訪中,兩位大咖分享了研發進模式液冷的創新意義,并展望了這項技術的前景。?
液冷散熱,節能更穩定

圖:阿里巴巴基礎設施的首席架構師以及IDC研發總經理高山淵(左)、阿里巴巴資深技術專家鐘揚帆(右)?
說到云技術,人們通常想到的是軟件方面的創新,而硬件方面的創新則談論較少,實際上,軟件架構的創新決定了算法的先進程度,而硬件上的創新則決定了數據中心算力以及服務穩定性,兩者在發展過程中相輔相成。而浸沒式液冷技術,恰恰就是用來解決服務器可靠性、運維等方面的效率。?
說到浸沒式液冷的技術優勢,除了熱轉化率高之外,還具備節能、高密度、穩定性等方面的優勢。?
在節能方面,高山淵透露了一組數字,ODCC報告顯示,傳統的風冷數據中心整個能效平均在1.6左右,而利用浸沒式液冷則可以接近1。如果以2018年中國整個數據中心的用電量1609億度計算,占全社會用電量2.35%,超過了上海市全社會的用電量,如果全部用液冷替代話我們可以降低到968億度,結合中國整個數據中心每年巨大的增長量,節能效果非常顯著。?
在密度方面,傳統風冷對空間部署管理方面浪費嚴重,而采用浸沒式液冷輕松的實現60千瓦,甚至120千瓦的設計,讓我們整個系統會做的非常非常的優化。?
穩定性方面,傳統風冷最大的噪音是風的流動,就是風扇帶來的噪音,另外一個原因是振動,振動導致所有的機械元器件很大的失調率,包括其他的灰塵靜電等等因素都會影響電子元器件的穩定性和壽命。而阿里巴巴在采用浸沒式液冷的一年半運行中,實現了超過50%的穩定性的提升,故障率下降了50%。?
開放標準,云基建創新造福行業
2019年以來,阿里巴巴在IT基礎設施的自主研發和技術創新投入不斷加大,除了液冷技術外,還自主研發了400G光模塊、存儲部件、智能供電技術等創新產品。

高山淵介紹稱,硬件產業非常強調“規范”,所有的規范能夠相互兼容之后,才能夠把各個業界不同的技術集成在一個產品里面。
然而因為硬件有很巨大的投資成本,技術門檻比較高。而硬件開放,則是通過開放的方式,將投入換來的技術標準也好,技術的know-how,踩過的這些雷也好,讓大家都知道,然后大家貢獻出來,推動行業發展,而不是成為沉沒成本。
?近兩年,軟件開源相對來說比較成熟,而硬件開源來說則是方興未艾,正在成為行業巨大發展趨勢。所以,阿里巴巴希望從這個角度出發,通過開放標準的方法,形成行業共同的規范,讓合作伙伴可以發揮自己的技術優勢來完成項目。?
面向未來,既要做大、也要做小
在采訪中,速途網了解到,浸沒式液冷散熱技術的開放,不僅要做大,還要做小。
要做“大”,指的是推廣。通過將技術開放給業界,通過群策群力能夠一起把技術做得更成熟,然后整個業界能夠更大規模去部署,然后讓整個社會享受到科技普惠的力量。?
而做“小”,指的是讓液冷技術“小型化”。鐘揚帆向速途網表示,在小規模場景由于可能缺乏專業的維護團隊,對穩定性需求更高,同時,由于場地往往是受限的,所以憑借小型化、高密度等優勢,液冷都是非常有競爭力的。?
但小型化同樣具有挑戰,高山淵表示,例如邊緣計算場景,很多時候對環境的要求是比較苛刻的,在一些戶外、廠房等比較惡劣的環境下,會在技術上面臨比較大的挑戰。?
高山淵還透露,阿里巴巴已經針對小規模應用,開展了相關的研發研發項目,最快今年就會有DEMO產品問世。?
人們常說“萬事開頭難”,無論對于技術而言,最大的挑戰之一,便是誰能夠走出第一步,讓技術走出實驗室,讓產業慢慢成熟起來。相信隨著液冷服務器規范的開放,會有更多液冷廠商都可以按照這個標準完善、研發、生產相關產品,未來3-5年中實現從風冷到液冷的技術升級,帶領我國IT基礎設施再上一層樓。