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液冷抢占先机 曙光TC4600-LP服务器解析

2014年09月12日 18:00:19 | 作者:佚名 | 来源:ZOL中关村在线 | 查看本文手机版

摘要:近日,从曙光获悉,重磅推出革新性基础设施液冷服务器产品TC4600-LP。据介绍TC4600-LP产品为曙光最新研发的采用间接混合冷却式液冷服务器,其具有低PUE值,更高密度,更高可靠性,节能降噪以及低成本的优势。 。

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液冷抢占先机
曙光TC4600-LP服务器解析
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近日,从曙光获悉,重磅推出革新性基础设施液冷服务器产品TC4600-LP。据介绍TC4600-LP产品为曙光最新研发的采用间接混合冷却式液冷服务器,其具有低PUE值,更高密度,更高可靠性,节能降噪以及低成本的优势。

作为曙光主流刀片服务器产品TC4600的液冷版本,它的主要性能与风冷版本完全相同,但TC4600-LP由于CPU核温降低、风扇减少,使服务器整机功耗降低了5%;另外,由于配套的基础设施GreenLC整体方案具有全年自然冷却的功能,使基础设施冷却系统的运行能耗降低40-60%。

革新传统,突破冷却瓶颈

近年来,随着数据中心功率密度的不断提高,传统的服务器风冷降温模式带来的三个问题逐渐凸显出来:一、运行过程中容易出现局部热点;二、运行能耗高、PUE指标低劣;三、远期来看,限制了功率密度的进一步提高。

众所周知,传统采用风冷服务器-机房空调机的冷却方式,有一个致命的缺陷,就是冷却系统能耗高。其中的原因主要有两个:空气与液态冷媒相比,输送功率大、传热温差大,是妨碍功率密度提高的瓶颈。前者造成风扇功耗大,后者则导致必须使用压缩机制冷而压缩机功耗比自然冷却的泵系统功耗高得多。例如,采用风冷服务器-机房空调机的数据中心,在不考虑UPS系统时,PUE指标也不可能低于1.4;而采用液冷服务器-自然冷却冷站的数据中心,PUE则可轻易降低到1.2以下,甚至可达到1.1。

深谙数据中心服务器节能的曙光从2012年开始研究该领域节能创新技术,自启动液冷服务器研发项目以来,经过两年的努力,曙光形成了服务器液冷技术及配套基础设施技术平台,并于2014年8月推出了第一款量产的间接混合冷却式液冷服务器TC4600-LP。

液冷抢占先机 曙光TC4600-LP服务器解析 曙光TC4600-LP液冷服务器

曙光数据中心产品事业部总经理沈卫东介绍,采用液冷方式降低能量传输中的热阻,降低了传热温差,可以允许在室外温度高达30度,甚至于40度时,实现自然冷却,无需压缩机制冷。显着降低PUE,理想情况下可以将PUE降低至1.2以下,甚至突破1.1 大关。

数据显示,传统刀片式服务器风扇功耗可占刀片服务器整机功耗8-10%,而曙光TC4600-LP间接混合冷却式液冷服务器的泵功耗只占1-3%,可实现节能60%左右,而运行噪音可以轻易控制在45dB以下。

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探求极致 开启完美液冷产品组合

一直致力于探索高效制冷技术研究工作的曙光公司,将TC4600-LP设计为采用液冷 风冷的组合冷却方式来实现服务器热量的有效转移充分体现了曙光在服务器冷却技术上面的思考。

所谓间接式冷却,即冷媒与发热元件被导热材料分离,不直接接触,而是通过液冷板、液冷头等高效热传导部件将被冷却对象的热量传递到冷媒中。

采用间接冷却的液冷散热系统,对原有计算机系统改动不大,仅需将原风冷散热片替换为液冷散热片(液冷头),并将冷媒管路引出机箱即可;在间接冷却方式中,冷媒有其自身通路,并不与电子器件直接接触,因此要求液体管路密封性好,冷媒不泄露,该系统对冷媒的要求较低,多种冷媒均可实现其功能。

在运营费用OpEx方面,TC4600-LP配合CloudBASE GreenLC基础设施整体方案,可以为一个500kW的中型数据中心每年可节省150万元的电费支出。同时(+本站微信networkworldweixin),由于提高了功率密度,数据中心所需的机房面积则可减少20%,或者机房利用率提高20%。此外,对于国内东北、西北地区,还可以在冬季利用废热进行建筑供暖,从而进一步降低整个数据中心的运营成本OpEx。

而在设备投资CapEx方面,与风冷版TC4600相比,虽然液冷版TC4600的成本有所提高,但配套的冷却系统基础设施的成本则有所下降,所以整个数据中心的CapEx基本不变。

液冷抢占先机 曙光TC4600-LP服务器解析 TC46000-LP系统示意图

在TC4600-LP系统总体设计方案中,1个CRU(冷却柜) 2柜服务器机柜(共12箱,120片)组成一个最小冷却单元。液冷与风冷两套系统组合为服务器提供散热解决方案,在机柜内部融合,组成CRU机柜,其内部同时存在CDM模块及CIM模块。

据介绍,每箱TC4600-LP设计发热量为4kW, 其中液冷系统解决2.7kW,风冷系统解决1.3kW;单CDM制冷量为10.8kW,负责左右两个机柜内部4个HCDU的配冷,CRU机柜内共3个CDM模块,解决12个刀箱配冷问题。

由于服务器发热量中70%左右被液冷系统带走,风冷系统的容量仅为原来的三分之一左右,利用曙光的CloudBASE C1000、C2000、C3000或C4000系列方案均可轻易解决,从而实现TC4600-LP的整体冷却问题。

数据中心节能领域专家、中国数据中心节能技术分会执行副主任张广明研究员表示,服务器液冷技术势必将带来服务器物理形态的变革,同时带来数据中心建设模式的变革,从而对信息化产业格局产生革命性的影响。从ISC’14曙光浸泡式液冷服务器PHPC300的亮相,到如今曙光正式量产的间接混合冷却式液冷服务器TC4600-LP的发布使节能降耗带来了变革性的创新,从而实现数据中心整体提升制冷能效。

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