数据中心冷却的未来


Feb 23, 2024

数据中心是我们数字化未来的关键。它们在现代计算基础设施中发挥着至关重要的作用,为各种服务提供支持,包括云计算、网络托管、数据存储以及对各种应用和用户的处理。对于依赖 IT 基础设施运营业务的组织(包括技术公司、金融机构甚至政府机构)来说,数据中心是必不可少的,因此数据中心所依赖的冷却系统也越来越先进。

冷却系统的能耗平均占数据中心总能耗的近 40%,因此,证明精确性、可靠性和能效是产品选择的核心。人工智能(AI)需要高性能计算基础设施、可扩展存储和专用硬件,因此液体冷却解决方案正变得越来越重要。

有鉴于此,我们采访了 Vertiv 的全球地板安装产品经理 Alessandro Zerbetto,请他介绍了市场的演变、当前数据中心冷却所面临的挑战、液体冷却、人工智能的影响、行业的未来,以及通过 Eurovent 精密冷却性能认证计划 (ITCU) 认证产品的优势。
 

过去 5 到 10 年间,数据中心发生了哪些重大变化?

Alessandro Zerbetto:十年前,数据中心运营商的主要需求是节能和快速部署。这背后的原因是为了降低运营成本,同时在尽可能短的时间内运行数据中心。其结果是为利益相关者提供了可靠的商业计划和有利可图的投资。

最近,数据中心行业从另一个角度看待这一切。数据中心消耗大量能源,因此必须提高能效,因为这不仅能降低运行成本,还能减少对环境的影响。与此同时,数据中心行业面临的一个重大变化是,由于人工智能计算的快速发展,高密度机架需要使用液体冷却解决方案。
 

这些变化如何推动你们提高现有设备的效率,或创造新的系列/产品类型?

Alessandro Zerbetto:能效与设备的能耗密切相关,因此降低能耗是节省资金和减少间接碳排放的主要途径。虽然我们最近开发了一些新产品,但在设计过程中,我们始终把能效作为优先考虑的因素之一。最重要的是,控制在系统层面发挥着重要作用,以确保单个设备尽可能实现最高能效。因此,当机组协同工作时,系统控制的作用就是从每个机组的行为中获取最佳效益。
 

目前需求量最大的产品类型是什么?您是否发现市场需求发生了变化?

Alessandro Zerbetto:在经历了多年相对固定的机架密度之后,数据中心运营商越来越多地要求采用更高密度的机架,以便在实施人工智能的过程中实现高性能计算。当多个服务器挤在一个设备机架中以尽量减少处理延迟时,机架密度就会达到传统数据中心设计实践无法支持的水平。为了克服这一限制,冷却系统中越来越多地采用液体冷却解决方案,以取代传统的空气冷却。

如今,需求量最大的产品是冷冻水空气冷却解决方案(制冷机+空气处理器),这些产品已为液体冷却布局做好了准备。
 

您对采用液体冷却或混合技术的数据中心冷却技术的发展有何预测?此类应用面临的主要挑战是什么?

Alessandro Zerbetto:人工智能是现在,高密度是现在,液体冷却是现在。液冷和风冷系统可以在混合数据中心中共存,以实现各种机架密度的最佳冷却效果。将液冷集成到传统风冷数据中心的过程需要仔细规划,以有效平衡两种系统的能力,降低风险,并最大限度地减少将液冷添加到数据中心本身所造成的干扰。
 

人工智能对市场有什么影响?冷却人工智能基础设施是否是一项巨大挑战?针对人工智能趋势,Vertiv 有哪些解决方案?

Alessandro Zerbetto:人工智能对数据中心行业的某些领域来说并不陌生。用于语言、图像和语音生成计算的人工智能模型是在高性能计算(HPC)环境中开发的,这些环境依赖于热设计功率(TDP)远远超过标准芯片组的中央和图形处理单元芯片组。因此,要在高密度区域实现有效的热管理,冷却 AI 基础设施是一项挑战,需要采用液体冷却。

Vertiv 在支持高密度计算环境方面拥有悠久的历史,并拥有广泛的解决方案和深厚的专业知识,能够在新设施或旧设施中采用整体方法实现高密度计算。我们通过 Eurovent 认证的产品系列中的解决方案包括 Vertiv™ Liebert® PCW 空气处理器。
 

Vertiv 的产品已通过精密冷却 (ITCU) 的 Eurovent 认证性能计划认证。产品认证为 Vertiv 带来了哪些优势?

Alessandro Zerbetto:产品认证是对产品性能的第三方保证。所有在 Eurovent Certita 认证指定的认可实验室进行测试的标准产品都具有经过认证的可靠性能。

当应用需要高度定制的解决方案时,我们也可以在设备运行的标准条件之外提供可靠的性能。Eurovent 精密冷却性能认证计划包括软件认证,可在非标准条件下(和/或使用允许的组件选项)通过认证软件选择进行热测试。

这种以测试为基础的方法对客户来说非常有价值。事实上,所有对客户有利的事情都会反过来提高我们产品组合的质量。
 

您的最后感想?

Alessandro Zerbetto:如前所述,人工智能计算部署的快速增长,以及降低能源成本、消耗和温室气体排放的压力,是 2024 年数据中心行业的主要市场驱动力。这些趋势预计将加速液体冷却解决方案的采用。事实上,在混合数据中心中,液体冷却解决方案已经开始融入传统的空气冷却解决方案。

非常感谢您抽出宝贵的时间,Alessandro。
 

总结

人工智能的需求和我们对数字世界日益增长的依赖正在改变我们冷却数据中心的方式。像 Vertiv 这样的认证制造商正站在这一变革的前沿,我们期待着根据行业需求和新技术(如本文所讨论的技术)发展我们的认证计划。如果您希望对我们精密冷却 (ITCU) 计划的未来发表意见,请联系 Mustafa Dilsen

您可以通过 Eurovent 认证产品目录在线查找 Vertiv 的产品。

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