作者 / 速途網(wǎng) 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(shù)”,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(xiàn)散熱的效果。?
據(jù)介紹,這種散熱方式其最大的優(yōu)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(tǒng)風冷高近百倍,節(jié)能超過70%。?在1月6日的發(fā)布會上,阿里巴巴正式宣布將“浸沒式液冷數(shù)據(jù)中心技術(shù)規(guī)范”向全社會開放。這項規(guī)范旨在用一套標準流程為下一代綠色基地型數(shù)據(jù)中心的建設提供設計依據(jù),通過液冷技術(shù)的普及,降低全社會的能耗水平。?
會后,速途網(wǎng)采訪到了阿里巴巴基礎(chǔ)設施的首席架構(gòu)師以及IDC研發(fā)總經(jīng)理高山淵,以及阿里巴巴資深技術(shù)專家鐘揚帆。采訪中,兩位大咖分享了研發(fā)進模式液冷的創(chuàng)新意義,并展望了這項技術(shù)的前景。?
液冷散熱,節(jié)能更穩(wěn)定

圖:阿里巴巴基礎(chǔ)設施的首席架構(gòu)師以及IDC研發(fā)總經(jīng)理高山淵(左)、阿里巴巴資深技術(shù)專家鐘揚帆(右)?
說到云技術(shù),人們通常想到的是軟件方面的創(chuàng)新,而硬件方面的創(chuàng)新則談論較少,實際上,軟件架構(gòu)的創(chuàng)新決定了算法的先進程度,而硬件上的創(chuàng)新則決定了數(shù)據(jù)中心算力以及服務穩(wěn)定性,兩者在發(fā)展過程中相輔相成。而浸沒式液冷技術(shù),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(shù)優(yōu)勢,除了熱轉(zhuǎn)化率高之外,還具備節(jié)能、高密度、穩(wěn)定性等方面的優(yōu)勢。?
在節(jié)能方面,高山淵透露了一組數(shù)字,ODCC報告顯示,傳統(tǒng)的風冷數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(jié)合中國整個數(shù)據(jù)中心每年巨大的增長量,節(jié)能效果非常顯著。?
在密度方面,傳統(tǒng)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(xiàn)60千瓦,甚至120千瓦的設計,讓我們整個系統(tǒng)會做的非常非常的優(yōu)化。?
穩(wěn)定性方面,傳統(tǒng)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(diào)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(wěn)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(xiàn)了超過50%的穩(wěn)定性的提升,故障率下降了50%。?
開放標準,云基建創(chuàng)新造福行業(yè)
2019年以來,阿里巴巴在IT基礎(chǔ)設施的自主研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新投入不斷加大,除了液冷技術(shù)外,還自主研發(fā)了400G光模塊、存儲部件、智能供電技術(shù)等創(chuàng)新產(chǎn)品。

高山淵介紹稱,硬件產(chǎn)業(yè)非常強調(diào)“規(guī)范”,所有的規(guī)范能夠相互兼容之后,才能夠把各個業(yè)界不同的技術(shù)集成在一個產(chǎn)品里面。
然而因為硬件有很巨大的投資成本,技術(shù)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(shù)標準也好,技術(shù)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(yè)發(fā)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(yè)巨大發(fā)展趨勢。所以,阿里巴巴希望從這個角度出發(fā),通過開放標準的方法,形成行業(yè)共同的規(guī)范,讓合作伙伴可以發(fā)揮自己的技術(shù)優(yōu)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(wǎng)了解到,浸沒式液冷散熱技術(shù)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(shù)開放給業(yè)界,通過群策群力能夠一起把技術(shù)做得更成熟,然后整個業(yè)界能夠更大規(guī)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(shù)“小型化”。鐘揚帆向速途網(wǎng)表示,在小規(guī)模場景由于可能缺乏專業(yè)的維護團隊,對穩(wěn)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(yōu)勢,液冷都是非常有競爭力的。?
但小型化同樣具有挑戰(zhàn),高山淵表示,例如邊緣計算場景,很多時候?qū)Νh(huán)境的要求是比較苛刻的,在一些戶外、廠房等比較惡劣的環(huán)境下,會在技術(shù)上面臨比較大的挑戰(zhàn)。?
高山淵還透露,阿里巴巴已經(jīng)針對小規(guī)模應用,開展了相關(guān)的研發(fā)研發(fā)項目,最快今年就會有DEMO產(chǎn)品問世。?
人們常說“萬事開頭難”,無論對于技術(shù)而言,最大的挑戰(zhàn)之一,便是誰能夠走出第一步,讓技術(shù)走出實驗室,讓產(chǎn)業(yè)慢慢成熟起來。相信隨著液冷服務器規(guī)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(fā)、生產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)品,未來3-5年中實現(xiàn)從風冷到液冷的技術(shù)升級,帶領(lǐng)我國IT基礎(chǔ)設施再上一層樓。