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信德邁公司同華為云數據中心液冷服務器研發部技術交流
Dated Oct 28, 2020 by CNMEC Technology
2020年10月21日信德邁科技（北京）有限公司和華為服務器研發部門工程師就快速接頭、Manifold集水分歧管、機柜式CDU、插框式CDU、液冷管路和盲插拔接頭進行了技術交流。
數據中心最主要的部分為服務器、散熱系統、通信設備以及照明系統，其中散熱系統耗能占數據中心總能耗約40%。高密度計算正促使數據中心液冷技術興起。浸沒式液體冷卻的優勢顯著，相對于傳統風冷數據中心能耗降低90%-95%，所占的空間體積可減小至風冷系統的1/3，換熱能力強，能夠滿足超高熱流密度器件的散熱需求。市場分析認為，液冷不僅是制冷方式的改變，更可能變革整個數據中心生態。尤其在“新基建”的助推之下，液冷技術商用或將實現跨越式發展。據賽迪顧問預測，到2025年中國液冷數據中心市場整體規模保守估計為1283.2億元，樂觀估計為1330.3億元。浸沒式液冷數據中心憑借其優良的制冷效果，市場份額滲透率不斷提高，到2025年預計可達40%以上。
華為的“2012實驗室”是華為的總研究組織，據稱，該實驗室的名字來自于任正非在觀看《2012》電影后的暢想，他認為未來信息爆炸會像數字洪水一樣，華為要想在未來生存發展就得構造自己的“諾亞方舟”。
2012實驗室的主要研究的方向有新一代通信、云計算、音頻視頻分析、數據挖掘、機器學習等。主要面向的是未來5-10年的發展方向。華為官方數據顯示，2015年，華為研發投入為596億元人民幣，占2015年銷售收入的15.1%，近十年來，華為已經在研發方面投入了超過2400億元人民幣。
2012實驗室的二級部門包括：中央硬件工程學院、海思、研發能力中心、中央軟件院。
華為“2012實驗室”搞出了哪些硬核研究成果呢？
在華為2012實驗室旗下，有6大部門，分別為中央研究院、中央硬件工程院、中央軟件院、諾亞方舟實驗室、海思半導體、研發能力中心！2012實驗室是一個超級龐大的組織，旗下還有香農實驗室、高斯實驗室、謝爾德實驗室、瓦特實驗室、歐拉實驗室（自研操作系統）、圖靈實驗室、熱技術實驗室、結構材料實驗室等！
液冷系統
全液冷系統由一次側與二次側兩部分組成：
- 一次側包含：冷卻塔和（可選）冷水機組等部件。
- 二次側包含：CDU、液冷機柜、液冷機箱、液冷節點等部件。
全液冷系統的邏輯架構圖，如 圖1-1 和 圖1-2 所示。
圖1-2 邏輯架構圖（內置框式CDU）
表1-1 部件說明
序號 |
名稱 |
說明 |
| 1 |
冷卻塔 |
- 用于將液體回路的熱量散到室外大氣中的設備，一般放置在建筑物的室外，出水溫度取決于當地氣溫條件，通常出水溫度范圍為5℃~32℃。
- 推薦采用閉式冷卻塔。
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2 |
冷水機組 |
用于對冷卻水進行冷卻的設備。 |
3 |
CDU |
- 用于液冷電子設備間的冷卻液體流量分配，提供二次側流量分配、壓力控制、物理隔離、防凝露等功能。CDU處理液冷機柜內部的直接液冷部分的散熱（CPU等大功耗熱量，采用冷板直接帶走）。
- 其物理形態有兩種形態，柜式CDU（在全液冷機柜外布置，需要配套二次管路）和框式CDU（在全液冷柜內置，二次管路已經內置，無需單獨配套）。
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4 |
液冷機柜 |
提供冷卻液體進出，針對電子設備進行冷卻的設備。華為液冷機柜為全密閉式結構，可以將熱量全部由水帶出機柜。 |
5 |
制冷空調 |
用來為IT機柜進行散熱的設備，華為全液冷機柜熱量由水帶走，因此可以取消絕大部分為IT設備散熱配置的專用的制冷空調。 |
6 |
一次側 |
- 連接冷卻塔到CDU，液冷機柜的循環水系統，也稱為一次管路。綠色箭頭表示一次側進水，黃色表示一次側回水，如 圖1-7 所示。
- 一次側管路支持的進水溫度為5℃~32℃。特殊情況可以支持35℃。
說明：
特殊場景指設備的配置和環境規格需要有一定的約束，具體可以咨詢華為相關人員獲取。 |
7 |
二次側 |
- 連接CDU到液冷機柜中的液冷元器件的冷卻循環水系統，也稱為二次管路。采用外置柜式CDU時，該系統部署在機房內，采用內置框式CDU時，則該系統集成在機柜內部，無需單獨建設。藍色箭頭表示二次側進水，紅色箭頭表示二次側回水，如 圖1-7 所示。
- 二次側管路支持的最高進水溫度為50℃。
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8 |
HEX |
機柜內側左右各有1個風液換熱器，連接一次側管道，通過風液換熱實現液冷服務器內非直接冷卻部件的冷卻。 |
9 |
冷板 |
覆蓋在CPU等高熱部件上的液冷散熱器，能夠通過水循環直接帶走芯片的熱量。 |
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