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为了给“机房”降温,科技巨头也是拼了

2019-09-18 21:29:26 暂无 阅读:1774 评论:0
为了给“机房”降温,科技巨头也是拼了

科技有温度。

文 | 张超

当你拿起手机,经由搜刮引擎寻找谜底的时候,或者永远不会想到,这一次搜刮,也许将消费能让8瓦灯胆点亮一小时的电量,也许需要数万台办事器瞬间供应较量支撑。

这些复杂的较量过程,都经由收集在一个你不知地处何处的数据中心完成了。

为了给“机房”降温,科技巨头也是拼了

而当8亿多中国网民同时在线,发同伙圈,刷抖音,往购物车里放入一件件商品的时候,撑持这些较量的数据中心又将消费几多电量?

近日,绿色和平与华北电力大学结合发布的《点亮绿色云端:中国数据中心能耗与可再生能源使用潜力研究》(研究申报)申报给出了谜底。

2018年,全国的数据中心总用电量为1608.89亿千瓦时,比上海市2018年全社会用电量(1567亿千瓦时)还多,相当于三峡大坝的全年发电量。

低能耗数据中心呼之欲出,这不光关系到情况的可持续成长,更直接决意了算力的成本和办事的竞争力。

把数据中心放进大天然的冰箱

数据中心成了电山君,首要是因为IT设备与制冷系统的运转,都需要消费大量的电能,两者大约各占有数据中心总能耗的40%。

要判断一个数据中心的能耗水平,要看PUE指标。

PUE全称“Power Usage Effectiveness(平均电能使用效率)”,是指数据中心总设备能耗/IT设备能耗,比值越接近于1,表明能效、绿色化水平越好。若是达到1,便能够懂得为,这座数据中心把所有电都用在较量上了。

可是,要想降低PUE,就得把数据中心制冷系统的能耗降下来,而这并非易事。

为了给“机房”降温,科技巨头也是拼了

数据中心要不乱工作,降温是优等大事——一枚不带水冷的公版GPU芯片,在满负载运行模型练习义务时,温度会敏捷飙升到85℃,而数据中心的办事器CPU芯片,工作状况下外观温度也能达到60-70℃,若是用空气降温,要用20℃摆布的空调凉风一向吹,才能让芯片温度维持在50℃摆布。

要降低制冷能耗,除非不消空调,将数据中心放到大天然的冰箱中去。这设法听上去很疯狂,倒是各大互联网企业近年来一向在测验并实践的事。

Facebook去北极 微软选择“海底捞”

地球上哪里最冷?Facebook和人人想的一般——两极,所以他们把美国本土之外的第一个数据中心,建到了瑞典吕勒奥镇边缘的丛林中,往北100公里就进入北极圈了。

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Facebook位于瑞典吕勒奥镇的数据中心

这里天气严寒,冬天平均气温差不多零下20℃,相当于一个自然大型空调房。在被过滤器和雾化器处理后,从外界进来的冷空气会像水一般“冲刷”办事器,达到给办事器降温的目的。凭据测算,Facebook在吕勒奥镇的数据中心PUE仅为1.04。

此外,瑞典还有大量水电站,能够供应廉价靠得住的电力。

另一家科技巨头微软,索性把数据中心搬到了冰冰凉的海底。

2018年6月,微软在苏格兰奥克尼岛的海岸四周安装水下数据中心,深度为35.6米,固定在海底的压载三角基座上。数据中心与潜艇雷同,长约12米,里面架设了12个机架,864台办事器,包罗所有需要的冷却举措。

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微软的海底数据中心

法国水师集体革新了用于潜艇冷却的热交流系统,以包管其能够适用于海底数据中心,首要道理是行使管道将海水直接流过办事器机架后头的散热装配,在加热的同时被排回大海,因为海水较大的比热容并且较快的举止性,从数据中心排出的热水能够很快的与四周的海水融合冷却,如斯频频,能够有效地降低数据中心的温度。

微软海底数据中心的布置地四周,就是欧洲海洋能源中心潮汐涡轮机与波浪能量转换装配的试验场地,有足够的海水能电力资源,海岸边还有不少风力发电机和光伏发电装配,微软云较量和企业部门云根蒂架构计谋总司理 Christian Belady 透露,行使这些可再生能源能够让数据中心实现能源自给自足。

阿里巴巴把数据中心建到坝上

在中国,作为云较量的引领者,阿里巴巴的数据中心在降温方面也颇有心得。

2015年,阿里巴巴在千岛湖竖立了数据中心,行使湖水天然冷却来给办事器降温。该数据中心90%的时间无需借助湖水之外的制冷能源,比传统的空调制冷体式要节约能耗跨越八成,比通俗数据中心全年节电数万万度,其年平均PUE低于1.3,最低的时候能够达到1.17。

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阿里巴巴千岛湖数据中心

2016年,阿里巴巴又在张北县启用新数据中心,此地位于河北省西北部,属于内蒙古高原南缘的坝上区域,全年平均气温只有2.3℃,且空气质量优良天数高达346天,数据中心能够采用更节能的新风天然冷散热方案,全年大约只有15天的时间需要开启传统压缩机空调,仅制冷能耗就能够降低59%。

此外,张北县境内有大量的风电和太阳能发电举措,能够为数据中心源源络续地供应洁净能源。

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阿里巴巴张北数据中心

据认识,阿里张北数据中心50%的能耗由风电和太阳能电供应,可实际节约标煤3万吨,相当于莳植了150万棵树木,设计年均PUE仅为1.25,最低可达1.13。

液冷办事器将为北京冬奥会办事

此外,阿里巴巴还打磨出一项奇特的降温黑科技。

众所周知,数据中心电子元器件最怕进水,然而阿里巴巴居然研究出了直接把办事器“泡”在液体里的手艺,名叫“沉浸式液冷手艺”。

这项手艺从2015年起就起头测试,阿里巴巴的工程师采用无侵蚀性的绝缘冷却液,以确保长时间浸没电子元器件,也不会对其发生任何影响。

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阿里巴巴沉浸式液冷手艺

2017年云栖大会,阿里巴巴正式对外展示了全浸没液冷办事器集群——麒麟。麒麟无需电扇或空调等大型冷却设备,可在任何处所布置,在单元单子体积内的较量能力比曩昔提拔了10倍。今朝,这套全球举世无双的液冷办事器已经在阿里巴巴冬奥云数据中心投入使用。

跟着5G和物联网时代的到来,全国数据中心总能耗据展望将在2023年冲破2500亿千瓦时。不外,互联网企业在相关范畴的研发投入,或许会让数据中心的PUE进一步降低,究竟这有利于降低企业经营肩负,也能削减全社会能源虚耗。

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