液冷服务器有哪些优势?

液冷服务器有哪些优势?,第1张

所谓的液冷,并不是单纯指的水。指的是把高比热容的液体作为传输介质,将IT设备或者服务器产生的热量带走,使之冷却。
液冷技术相对于传统风冷技术有如下明显优势:
1热量带走更多:同体积液体带走热量是同体积空气的近3000倍。
2温度传递更快:液体导热能力是空气的25倍。
3噪音品质更好:同等散热水平时,液冷噪音水平比风冷噪音降低20-35分贝。
4耗电节能更省:液冷系统约比风冷系统节省电量30%-50%。
虽然时至今日国内大部分服务器或数据中心普遍还是采用传统的风冷散热,但随着国家“双碳”政策的部署落实,严格的PUE值限定,使得大部分风冷服务器应用的数据中心面临散热技术升级改造或全面的技术替代,液冷技术已成为服务器散热的必然趋势。传统风冷数据中心PUE往往大于18,即要让1000W的服务器正常运转,通常需要耗费18千瓦的电量。
因为风冷数据中心有室外空调,空调压缩机要正常运转,能源损耗非常大,而液冷服务器不同,它可以控制进冷却液温度,只要冷却液温度能够降到40度以下,就能够保障数据中心正常运转,唯一需要多耗费的电能是要有循环泵,把冷却液不断的循环,有CDU把冷却液量精准的分配到每台服务器上,这意味着全国绝大部分地区都能够使用无需压缩机的全年全自然冷却,能够把整个数据中心的PUE降到12以下。使用浸没式液冷数据中心的PUE甚至可以达到惊人的103-107。但是相同规模的风冷系统数据中心,其PUE值还在13-15之间。

微软和华为都是世界顶级的 科技 公司。

微软是老牌PC软件提供商,近几年大刀阔斧业务整改,重点向云服务方向发展。

华为是中国最值得骄傲的民族企业之一,在短短的三十年时间里,做到了世界通信领域的No1。近几年消费者业务更是增长迅猛,如果没有美帝制裁,也许去年就已经把三星打趴在地。虽然受到了美帝的各种制裁,仍屹立不倒。

无论是微软将服务器沉入海底,还是华为挖空大山置放,其中一个主要因素都包含运维成本。不过这并不是唯一的因素,还有许多其他原因。而且这两个项目性质其实也是有很大差异的。

下面我们就先来详细看下这两个项目。

微软服务器沉入海底实验

微软将服务器沉入海底的项目叫纳蒂克(Natick) ,取自美国一座小城市的名字。

该项目试验最早始于2015年,最开始在加州数据中心进行灌水试验,以验证项目在水下的可行性。

后来于2018年,在苏格兰正式将一整个数据中心沉入35米深的海底,包含了864台服务器和276PB的存储设备。直到今年9月14日,微软宣告了其最新实验的成功,表明未来水下数据中心是一个可行的方案。那么,微软的这个实验有什么好处呢?

1降低成本,同时结合可再生能源

服务器维护的电力成本中,很大一部分都被服务器的冷确过程所消耗。 将服务器置于海底,冰冷的海水天然地为服务器冷却提供了帮助,与陆地相比会节约一大笔能源开销。 微软与Naval Group合作,该公司是一家有400年 历史 的法国公司,在制造和维护军用船舶和潜艇方面具有全球领先技术,为该项目应用了潜艇的热交换技术。

同时 微软还期望能与海洋中可再生能源比如潮汐能,海上风能结合,通过这些可再生能源,实现海底数据中心自给自足的运营。

还有一点, 在海底连租金都省了。

2位置优势、快速部署

微软海底数据中心是模块化概念的。全世界一半以上的人口居住在海岸线20公里以内,所以将数据中心分块放置在沿海城市的海域中是一个非常不错的选择,可以 大大降低数据传输上的时延,让用户上网体验更好。

同时 快速部署,一个数据中心模块从规划到落地部署只需要90天 ,以目前技术来说比在陆地上建立数据中心要快很多。

3低故障,免运维,可回收

因为在海底环境封闭,不会有人为因素影响。封闭容器中也会被填充惰性气体,让服务器可以在一个恒温恒湿的环境中运行。 微软表示,水下数据中心的故障率仅为陆地数据中心的八分之一。 不过一旦出现了问题,水下数据中心的维护成本和难度要远远高于陆地。所以微软期望一个数据中心模块,可以在水下持续运行5年免维。当其使用寿命结束时,可以进行再次回收利用。

华为挖空大山置放服务器

接下来看华为挖空大山置放服务器, 该项目是华为在贵州正在进行的七星湖数据存储中心的建设。

1政府优惠政策

之所以选择在贵州,离不开国家各种优惠政策。

贵阳市是中国首个将大数据产业定为战略性新兴产业进行发展的城市。华为也不是唯一一个在贵州建设数据中心的公司。腾讯、阿里、苹果等众多公司也纷纷在贵州投资建设数据中心。电能消耗是数据中心运维成本中最大一笔开销。 贵州有丰富电能,再加上当地政府大力优惠政策 ,最低电价035元/度,让企业大大降低了运维成本。同时 政府还提供了大面积低价地皮,让数据中心建设成本又降低了一成。

2稳定的地质带,适宜环境

贵州所处位置为稳定的地质带,不会发生地震、火山或洪水等其他自然灾害。同时贵州气候适宜,常年温度比较平均,不会过高过低,适宜服务器运维。

华为采用挖山放置服务器方法,不仅巧妙利用了山体结构充当建筑,又利用了山体稳定和恒温的特性,一举两得。

谁更胜一筹?

了解了上面两个项目,再回头看谁更胜一筹呢?其实两个项目并不是同等属性和具可比性的。

微软的纳蒂克目前还是一项应用研究项目,还没有完全转成商用,而且其数据模块的部署模式,主要是为了用户提供更好的上网和云服务体验。

而华为选择在贵州挖山,建立数据中心则是一个完全成熟的商业项目。并且华为建设的是IDC数据中心,我猜与之前苹果的类似,是用来做为华为云存储中心来用的,如我们华为手机中云空间的存储数据,是一个冷数据存储中心。

总结

如果非要评判,我觉得微软的海底模块化数据服务中心,结合可再生能源是一个很环保并有创意性的项目。并从消费者体验角度出发,未来在更深入更广泛的云服务中,也许项目不一定能落地,至少也为大家提供了创造性思路。华为挖山建数据中心,脚踏实地跟随时代的节奏,符合华为一贯作风,看准某一领域,勇敢的向前冲锋,要做就做世界第一。

近日华为车BU与消费者业务CBG进行整合,由余承东来带队,期待未来会为华为打开另一片天,也为中国企业塑造一个榜样。华为,不仅仅是世界500强!同时也祝愿从华为卖出的荣耀,虽然不再属于华为,但仍能继承来自华为的优良传统,延续华为手机上的“荣耀”!

无论是微软的沉海还是华为的挖山,他们都是在为数据中心降低能耗寻找解决方案。而他们两家找的解决方案都是充分利用自然条件来对数据中心进行冷却,从而减少数据中心巨额的制冷费用。至于谁更胜一筹?不太好下定论,我们可以从下面几个方面对比一下:

1、从降温效果来看

2017年,华为选址在贵州贵安新区建设全球最大的数据中心,该数据中心直接将一座小山挖空,然后通过当地的天然的低温环境来对数据中心进行降温。贵州属于低纬度高海拔的高原地区,兼有高原性和季风性气候特点,气温变化小,冬暖夏凉,气候宜人。贵阳全年平均气温才157 ,非常贴合数据中心运行要求的温度18 -25 。

从上图全年温度曲线来看,华为数据中心选择在贵州,全年只有2个月超过了25 。而且,在山洞里的温度相对恒定,就连夏天也可以稳定在25 左右。其他月份就更不必说了。所以,在这样的山洞里建数据中心,基本全年都可以采用风机自然冷切。非常少的时间需要用一下空调。 相比北上广深、减少了大量的空调制冷。至少可以节约80%的制冷费用 。


在2018年,微软将一个装载了864台服务器的Northern Isles数据中心沉入苏格兰北部的海域中。试验海底数据中心,尝试利用海水对数据中心进行降温。根据数据显示,世界三大洋表面年平均水温约为174 ,水温一般随深度的增加而降低,在深度1000米处的水温约为4 5 。对微软来说,完全可以在浅海中找到1个全年不用空调降温的地方。 这个降温效果和华为挖山的相差不大

2、从建设角度来看

华为的挖山数据中心和我们挖隧道建房子差不多。一次性基建工程投入比较大 。而微软的沉海数据中心,则需要生产使用类似集装箱一体化数据中心,然后再用圆形的潜水器将集装箱一体化数据中心放置在里面。并在这里部署海水换热系统。从建设速度来看, 微软沉海数据中心可以工厂规模化生产 ,而且海底位置非常广阔,建设时间比较短,成本也会较低。而华为的挖山数据中心,基建时间比较长,但一次性建设好,可以放置较多服务器。 从建设角度来看,微软略胜一筹


3、从使用维护角度看

华为的挖山数据中心使用和我们平常的数据中心一样,使用和维护都非常方便 。而微软沉海数据中心就麻烦很多了。主要体现在以下几个方面:

而华为的挖山数据中心就没有这些问题。所以, 从使用维护上来看,华为略胜一筹

总结

无论是微软沉海数据中心,还是华为挖山数据中心。他们都有共同的目标就是降低数据中心制冷的能源消耗,做到节能环保。两者的节能降温效果是差不多的。建设上微软的沉海数据中心似乎速度更快些,而使用维护上,则华为的挖山数据中心更强很多。

微软是美国互联网的巨头,服务器的研究方面也是全球最先进的,所以他们设计把服务器沉入海底是经过相关的科学原理。而中国的华为却把服务器安排在大山置放,这其中究竟有着什么样的科学原理呢?两国 科技 巨头究竟谁更胜一筹呢?

散热的问题一直是服务器开发商最头疼的问题,那么华为和微软这两家大公司究竟如何解决这个难题呢?

服务器主要由硬盘、内存、CPU等系统组成,是一种比普通计算机运行更快,负载更高,价格更昂贵的物件。由于服务器的负载比较高,所以经常出现热量过高的问题,如果一旦散热这个问题得不到解决,那么将会影响到服务器的运转功能。

美国互联网巨头微软公司采用了海水散热法。

海水散热法顾名思义就是把服务器放在海水的下面, 海水的质量密度比较大,流动性比较强,一旦服务器沉入到海水下面,海里的水通过不断地流动可以降低服务器产生热量的温度,达到降温散热的效果 。但是另一个令人头痛的问题是电器都是怕水的,一旦服务器遇到大量的水侵入就会产生短路的现象,严重的话可造成电器报废的结果。所以微软公司刻意重金聘请了某国著名的专业团队来解决这个难题。 这个专业团队利用了潜艇的密闭性和防水性的功能原理设计了一个水下服务器中心,经过多次的研究测试,终于成功了。

华为公司利用了地理散热法。

众所周知,中国是一个南北方气候相异巨大的国家。 在中国的贵州,一直以来是一个属于亚热带季风气候的地方,地势特点都是西高东低,地貌都是以高原、山地、丘陵和盆地这四种为主。光照条件比较差,降雨的天数也比较多,相对湿度比较大。 所以华为公司的科学家都是利用贵州独特的凉爽气候把散热问题解决掉。

但是令华为科学家头痛的问题是贵州都是大山,所以服务器的安装连接比较麻烦。 华为公司把服务器置放在贵州大溶洞里,大大降低仓库的成本。贵州的溶洞之间都是可以相通的,所以只要采用扩充连接网络体系,就可以解决服务器连接的问题。再加上贵州独一无二的喀斯特地貌,减少了地震,泥石流,地质灾害的发生而导致服务器数据丢失的问题 。电器的核心就是电,那么在大山里高耗电的服务器是如何解决电量运输的问题? 贵州这地方有丰富的水电资源,所以华为科学家根据因地制宜很好的降低了华为公司服务器的供电问题。

贵州洪家渡水电站

往往发展的代价都是以生态环境为牺牲,那么服务器放在海底或者放在大山里究竟会不会对周围的环境产生严重的污染呢?两国的 科技 巨头如何解决这个生态问题呢?

人造珊瑚礁

绿水青山就是金山银山,那么华为公司是如何解决在贵州大山里的服务器产生的环境污染问题呢?

在贵州的贵安新区,国家大数据中心,华为数据中心,腾讯数据中心都纷纷落户在这里,让宁静的贵州大山一下子成为全球最庞大的数据存放中心之一。 所以当地都会建立许多环境监测站,命名为环保云(线下监测站线上APP),环保云的建成改变了基层工作人员的以往的眼睛看,鼻子闻,耳朵听的状态。对全省的水文环境,空气环境情况实施24小时全天候不间断监控,很好的把控了贵州整体环境的监督。这个环保云APP功能中也有群众投诉的功能,如果公众一旦发现贵州深山里有环境污染的事件,可以通过手机拍照,留下证据通过APP进行环境信访投诉,相关的部门会根据群众的投诉来展开调查 。所以贵州大山里的华为服务器都是经过防污染环境设备把污染环境的程度降到最小。

总结

相对散热的处理方法,两国的 科技 巨头公司都不相上下。

相对于生态环保问题的处理方式,两家 科技 巨头公司的设计研究都十分符合生态环保的要求。

相对服务器供电处理方式,我比较认可华为公司的因地制宜降低电费成本和解决供电的方法,这一方面华为公司更胜一筹。

我在想,微软公司的高层是不是经常手机发热时用冰箱来来降温、头脑发热时用冰块来抚,然后一下子脑洞大开想到了解决服务器发热的问题,将自家的服务器深入海底冷藏保存。

不过,微软不是先例,早在1850年的时候,在英吉利海峡就铺设了世界上第一条海底通讯电缆,百来年后微软也将自己的数据中心沉入海底。

据了解,微软是将一个长约12米,直径3米的铁桶沉入了苏格兰水域内,这个铁桶内一共装有864台服务器,而这个铁桶将为苏格兰群岛周围海域提供云计算能力和互联网的链接。

根据微软公司的解释,将这巨大的服务器沉入水中也是为了成本考虑,如果放在陆地上,将面临这土地成本、人力成本、以及水电等,十分让人头疼,而放在海里就十分的简单了,海底就像是一个天然的冰箱一样。

这里我得说一下,微软为何会把数据中心沉入海底,肯定不仅仅是因为节约成本那么简单。微软作为一个老牌且知名的互联网 科技 公司,它的产品服务全世界,而且质量还很不错,就说我们国内吧,几乎我们每天都和微软打交道,打开电脑你用到的就是微软的系统,使用的办公软件也基本来自微软的,可以说在国内微软有很大的影响力。

服务器作为电脑数据的心脏,发热一个普遍的现象,那么将数据沉入海底既能解决发热的问题,也能使服务器所在海域周边的居民能够及时体验到互联网。另外,除了解决发热问题之外,还有一个最重要的就是环保。

那么,既然微软把数据中心沉入海底有这么高的成效,华为为何不学微软将数据中心沉入海底而是在深山老林里放置呢?

首先,华为的数据中心与微软的数据中心不一样,微软能用一个几米宽十二米长的箱子装下服务器沉入海底,但是华为不行,华为的数据中心很大,如果沉入海底工程量和成本费用就会很高,越大的数据中心放入海底越不安全。

华为选择在贵州大山里建数据中心,而不是在国内其他地方,首先就是成本问题,再者就是环境和就业问题。

贵州地势相对偏高,土地资源有待开发,又有国家政府对贵州地区的扶持,贵州也在大面积推广和招商引资,在政策上给予了很大的优惠。

另外贵州这个地区高原山地多,个别地带气温相对较低,环境上比较适合数据中心的建设。华为在贵州建数据中心而不是在海底,其实华为并不少只在考虑自己,也在为国家考虑,带动了当地的经济发展了就业。

大型 科技 公司每天产生的数据越来越多,如何存放这些数据成为了难题,不少公司选择兴建自己的数据中心。 数据中心的位置特别重要,需要的因素比较多,比如防震、安全、节能以及方便维护等。

存储数据的服务器运营时,会消耗大量的电力,尤其是数千台服务器同时运转,整个机房产生的电量堪称恐怖。而CPU等零部件运行时,服务器又会产生大量的热量,所以还需要设专门的散热系统。

所以不同厂商对于服务器存放的位置会有不同的方案。微软与华为选择的是两个截然不同的方案,微软选择将部分服务器放到海底,而华为却选择将服务器放到贵州的大山里面。后者的做法是目前国内很多 科技 公司通用的做法。

那么两种方案谁更胜一筹呢?

经济成本

华为一次性将山洞掏空,需要付出巨大的建设成本,但是除了拿地与建设成本外,几乎不再有其他的费用。而微软只需要选择一个地质条件较好的海底就行。

当然,微软的服务器需要用钢制密封舱包裹起来。华为的建设成本要更高一些。不过华为存放的服务器数量要更多,目前华为在七星湖数据中心存储了60万台服务器,而苹果存放到海底的服务器数量有限,目前只有数百台试验性质的服务器存放在海底。

维护成本

贵州的电力资源丰富,电费价格相对便宜,而存放在山洞的服务器可以随时进行人工维修,反而微软的服务器一旦出现故障,维修时会相当麻烦,不仅需要用吊船将服务器打捞出来,也需要将服务器从密封舱中取出来,同时连接服务器的光缆也有可能被海洋动物破坏 。所以微软的维修成本比较高。

安全性

贵州喀斯特地貌地质比较稳定,泥石流与地震发生的概率特别小,华为的服务器基本上能够保证稳定运行,而海洋生态环境比较复杂,洋流、海啸、地震频发,哪怕选择的位置特别好,也不能够保证无忧。当然,密封舱外壳也许不怕海洋生物 ,但是也难免会出现疏漏,总之,海底存放服务器安全性不如陆上。

散热效果

贵州海拔高,气候条件好,而贵州的山洞里面气温恒定,通风条件好,堪称天然的空调,企业无需付出额外的空调费用,而海底的温度同样比较稳定,海洋温度常年保持在17摄氏度,海底的温度更低一些,同时海水流动会带走热量。从散热效果来看,两者基本上半斤八两。

那么谁更胜一筹呢?

我个人觉得建在山洞里面比较好。 微软将服务器投放到海底,只是做了个试验,实际上并没有大规模采用,而目前已经有数百家大型 科技 公司将数据中心建设到贵州,贵州的优势十分明显。另一方面,服务器建设到地面,也能够被当地带来岗位与税收,本身也能够产生一定的经济效益。

肯定挖山的优势大!降温只是一方面,挖山加固就是一个天然的防空洞!出现战争是,数据中心被毁的后果,大家想想都明白

几大互联网企业都把数据中心建设在贵州,主要基于以下考虑:

1、从安全考虑,山高林密地理位置偏僻,远离沿海,战略位置偏后,有足够的战略纵深,

2、气候偏低,有利于设备散热,

3、存储设备巨耗电,贵州电力充裕,电价有优势,

4、远离重工业基地,电磁环境好,

5、数据中心集中建设,便于大数据相互交换,

6、地方政府支持,税收优惠幅度大。

显然挖空大山,可能更靠谱一些。

现在为了给服务器降温,节省电费,确保服务器稳定运转,可以说各个公司都是想方设法,采取各种措施。其中微软公司将服务器沉入海底,而华为在贵州挖空了大山,这两个方法都相当好,但是相对来说,华为公司挖空大山可能更胜一筹。

1、挖空大山更好一些

华为为了节省能源,节省费用,能够有足够的空间放置大量服务器,采取的措施就是在贵州挖空大山。在贵州,常年温度可能也就是12-19度左右,而在大山的山洞里面,可能温度就稳定一些了,可能温度会维持在十二三度甚至更低的样子。这样服务器在运行的时候,可能发热就会更低一些,而且散热损耗等能源也会更少一些。


而且在山洞里面,如果发生一些情况,能够随时进行解决,而且在山洞里面,地质结构也更稳定,可能长期来看,成本会更低一些。

因此,感觉华为挖空大山放置服务器更胜一筹。

2、微软将服务器沉入水底,稍微差一些

微软公司将服务器沉入水底,也是为了降低能耗,保障服务器稳定运转。在大洋底部区域,很多地方常年的温度也不高,在1000米深度的海洋底部,大概水温在四五度的样子。但是从理论上来说,微软可能沉入水底大概也就是三四十米左右的深度,可能温度也在十四五度的样子,因为再深的话,可能服务器壳体成本会大幅度上升。

而且相对来说,把服务器沉入水底的成本可能会更大一些,而且可能还会受到海浪,侵蚀等影响,而且以后运行维护也不是很方便。

因此,微软将服务器沉入水底,感觉上就稍微差一些了,可能成本更高,而且运行维护也不是很方便。

3、结论

综上所述,感觉上华为挖空大山更胜一筹,运行维护方便,而且长期成本可能更低。

绝对是在大山里更方便。

兵来将挡,水来土掩。谁更胜一筹?一目了然。

单说降温的效率,肯定是沉入海底见效更快。华为把服务器放在贵州大山里,虽然环境温度也低,毕竟没有海水的低温和全包裹覆盖。

但是,服务器不是永动机,用到一定的年限一定会出问题,不管是系统问题还是硬件问题,需要维修的时候,在大山里,可以人进去,或者取出来。

在大海里,维护服务器还需要专门打捞,也不太可能让工程师潜入海底,还涉及到安全问题,万一进水也是大麻烦。

综上所述,从后续维护成本来看,还是放在大山里比较好。

当前,为推进IT支撑系统集约化建设和运营,进一步发挥集中化能力优势,IT云成为运营商IT支撑系统建设的基础架构。但在IT云资源池部署过程中,服务器技术面临多个新挑战,主要体现在以下3个方面。


在性能方面,人工智能(AI)应用快速扩张,要求IT云采用高性能GPU服务器。AI已在电信业网络覆盖优化、批量投诉定界、异常检测/诊断、业务识别、用户定位等场景规模化应用。AI应用需求的大量出现,要求数据中心部署的服务器具有更好的计算效能、吞吐能力和延迟性能,以传统通用x86服务器为核心的计算平台显得力不从心,GPU服务器因此登上运营商IT建设的历史舞台。


在效率成本方面,IT云部署通用服务器存在弊端,催生定制化整机柜服务器应用需求。在IT云建设过程中,由于业务需求增长快速,IT云资源池扩容压力较大,云资源池中的服务器数量快速递增,上线效率亟需提高。同时,传统通用服务器部署模式周期长、部署密度低的劣势,给数据中心空间、电力、建设成本和高效维护管理都带来了较大的挑战。整机柜服务器成为IT云建设的另一可选方案。


在节能方面,AI等高密度应用场景的快速发展,驱动液冷服务器成为热点。随着AI高密度业务应用的发展,未来数据中心服务器功率将从3kW~5kW向20kW甚至100kW以上规模发展,传统的风冷式服务器制冷系统解决方案已经无法满足制冷需求,液冷服务器成为AI应用场景下的有效解决方案。


GPU服务器技术发展态势及在电信业的应用


GPU服务器技术发展态势


GPU服务器是单指令、多数据处理架构,通过与CPU协同进行工作。从CPU和GPU之间的互联架构进行划分,GPU服务器又可分为基于传统PCIe架构的GPU服务器和基于NVLink架构的GPU服务器两类。GPU服务器具有通用性强、生态系统完善的显著优势,因此牢牢占据了AI基础架构市场的主导地位,国内外主流厂商均推出不同规格的GPU服务器。


GPU服务器在运营商IT云建设中的应用


当前,电信业开始推动GPU服务器在IT云资源池中的应用,省公司现网中已经部署了部分GPU服务器。同时,考虑到GPU成本较高,集团公司层面通过建设统一AI平台,集中化部署一批GPU服务器,形成AI资源优化配置。从技术选型来看,目前运营商IT云资源池采用英伟达、英特尔等厂商相关产品居多。


GPU服务器在IT云应用中取得了良好的效果。在现网部署的GPU服务器中,与训练和推理相关的深度学习应用占主要部分,占比超过70%,支撑的业务包括网络覆盖智能优化、用户智能定位、智能营销、智能稽核等,这些智能应用减少了人工投入成本,提升了工作效率。以智能稽核为例,以往无纸化业务单据的人工稽核平均耗时约48秒/单,而AI稽核平均耗时仅约5秒/单,稽核效率提升达 90%。同时,无纸化业务单据人工稽核成本约15元/单,采用GPU进行AI稽核成本约0048元/单,稽核成本降低达968%。


整机柜服务器发展态势及在电信业的应用


整机柜服务器技术发展态势


整机柜服务器是按照模块化设计思路打造的服务器解决方案,系统架构由机柜、网络、供电、服务器节点、集中散热、集中管理6个子系统组成,是对数据中心服务器设计技术的一次根本性变革。整机柜服务器将供电单元、散热单元池化,通过节约空间来提高部署密度,其部署密度通常可以翻倍。集中供电和散热的设计,使整机柜服务器仅需配置传统机柜式服务器10%的电源数量就可满足供电需要,电源效率可以提升10%以上,且单台服务器的能耗可降低5%。


整机柜服务器在运营商IT云建设中的应用


国内运营商在IT云建设中已经推进了整机柜服务器部署,经过实际应用检验,在如下方面优势明显。


一是工厂预制,交付工时大幅缩短。传统服务器交付效率低,采用整机柜服务器将原来在数据中心现场进行的服务器拆包、上架、布线等工作转移到工厂完成,部署的颗粒度从1台上升到几十台,交付效率大大提升。以一次性交付1500台服务器为例,交付工作量可减少170~210人天,按每天配10人计算,现场交付时间可节省约17~21天。


二是资源池化带来部件数量降低,故障率大幅下降。整机柜服务器通过将供电、制冷等部件资源池化,大幅减少了部件数量,带来故障率的大幅降低。图1比较了32节点整机柜服务器与传统1U、2U服务器机型各自的电源部件数量及在一年内的月度故障率情况。由于32节点整机柜服务器含10个电源部件,而32台1U通用服务器的电源部件为64个,相较而言,整机柜电源部件数减少844%。由于电源部件数量的降低,32节点整机柜服务器相对于32台1U通用服务器的月度故障率也大幅缩减。



三是运维效率提升60%以上。整机柜服务器在工厂预制机柜布线,网络线缆在工厂经过预处理,线缆长度精确匹配,理线简洁,接线方式统一规范,配合运维标签,在运维中可以更方便简洁地对节点实施维护 *** 作,有效降低运维误 *** 作,提升运维效率60%以上,并大幅减少发生故障后的故障恢复时间。


液冷服务器技术发展态势及在电信业的应用


液冷服务器技术发展态势


液冷服务器技术也称为服务器芯片液体冷却技术,采用特种或经特殊处理的液体,直接或近距离间接换热冷却芯片或者IT整体设备,具体包括冷板式冷却、浸没式冷却和喷淋式冷却3种形态。液冷服务器可以针对CPU热岛精确定点冷却,精确控制制冷分配,能真正将高密度部署带到前所未有的更高层级(例如20kW~100kW高密度数据中心),是数据中心节能技术的发展方向之一,3种液冷技术对比如表1所示。




液冷服务器在运营商IT建设中的应用


液冷服务器技术目前在我国仍处于应用初期,产业链尚不完备、设备采购成本偏高、采购渠道少、电子元器件的兼容性低、液冷服务器专用冷却液成本高等问题是液冷服务器尚未大规模推广的重要原因。从液冷服务器在运营商数据中心领域的具体应用案例来看,运营商在IT云资源池规划和建设过程中,通常会对液冷服务器的发展现状、技术成熟度等进行分析论证。


考虑到目前液冷服务器规模化应用尚处于起步阶段,需要3~5年的引入期,因此暂时未在IT云资源池建设中进行大规模落地部署,但在部分地区有小规模应用,如中国移动南方基地数据中心已经开展液冷服务器试点应用,中国联通研究院也在开展边缘数据中心服务器喷淋式液冷系统的开发。未来,随着IT云建设规模、建设密度的继续攀升,以及液冷产业生态体系的逐步成熟,液冷服务器在IT云建设中将有更大的应用空间。


总体来看,运营商IT云资源池建设对服务器计算性能、延迟、吞吐、制冷、定制化、分布式部署等方面都提出了更高要求。未来,GPU服务器、定制化整机柜服务器、液冷服务器等新兴服务器技术将快速迭代,为运营商数据中心服务器技术的发展和演进带来新的思路和路径。

所谓的液冷,并不是单纯指的水。指的是把高比热容的液体作为传输介质,将IT设备或者服务器产生的热量带走,使之冷却。目前液冷技术主要有三种部署方式,分别是浸没、冷板、喷淋三类方式。
一、浸没式:
将发热元件直接浸没在冷却液中,依靠液体的流动循环带走服务器等设备运行产生的热量。浸没式液冷是典型的直接接触型液冷。由于发热元件与冷却液直接接触,散热效率更高,噪音更低,可解决防高热谜底。浸没式液冷分为双相液冷和单相液冷,散热方式可以采用干冷器和冷却塔等形式。
1双相液冷
冷却液在循环散热中发生相变。双相液冷传热效率更高,但控制相对复杂。相变过程中压力会发生变化,对容器要求高,使用过程中冷却液易受污染。
2单相液冷
冷却液在循环散热过程中始终维持液态,不发生相变,故要求冷却液的沸点较高,这样冷却液挥发流失控制相对简单,与IT设备的元器件兼容性比较好,但相比双相液冷,其效率较低。根据实际应用场景,可采用干冷器或冷却塔散热。
二、冷板式:
将液冷冷板固定在服务器的主要发热器件上,依靠流经冷板的液体将热量带走达到散热目的。冷板液冷解决了服务器里发热量大的器件的散热,其他散热器件还得依靠风冷。所以采用冷板式液冷的服务器也称为气液双通道服务器。冷板的液体不接触被冷却器件,中间采用导热板传热,安全性高。
三、喷淋式:
在机箱顶部储液和开孔,根据发热体位置和发热量大小不同,让冷却液对发热体进行喷淋,达到设备冷却的目的。喷淋的液体和被冷却器件直接接触,冷却效率高;但液体在喷淋的过程中遇到高温物体会有飘逸和蒸发现象,雾滴和气体沿机箱孔洞缝隙散发到机箱外面,造成机房环境清洁度下降或对其他设备造成影响。
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冷板式液冷服务器
冷板式液冷服务器主要由换热冷板、热交换单元和循环管路、冷源等部件构成。通过将热量传递给循环管道中的冷却液体,再由液体本身的制冷特性将服务器产生的热量带走,提高冷板的冷却效率,大幅度降低数据中心的能耗。
其中冷板和冷源是散热能力的关键,冷板材质一般由高导热系数的材料构成,使得冷板表面接近等温,带走大量的集中热量。而冷源需要与与升温后的冷却液进行间接接触,通过带走冷却液的热量进行降温,使冷却液以低温状态进入芯片模块,进而进入散热循环。
浸没式液冷服务器
浸没式液冷服务器是通过浸没发热器件,使得器件与液体直接接触,进而进行热交换。因此冷却液为数据中心的换热介质,必须具有高绝缘、低黏度以及超强的兼容特性,是浸没式液冷技术的主要媒介。主板芯片等发热器件表面的散热性能在很大程度上影响介质沸腾的换热强度,若芯片表面光滑,则液体的散热效率更高。市场上常采用安装散热罩的方式,增大芯片的散热面积,从而提高散热效率,降低损耗率。
从以上分析不难看出二者区别,冷板式液冷技术在可维护性、空间利用率、兼容性方面具有较强的应用优势;但在成本方面,由于其单独定制冷板装置的原因,导致技术应用的成本相对较高。浸没式液冷技术虽然器件的可维护性和兼容性较差,但空间利用率与可循环方面具有较好的表现,符合碳排放标准和节能环保的理念。

选择数据库服务器的原则:

1、高性能原则:保证所选购的服务器,不仅能够满足运营系统的运行和业务处理的需要,而且能够满足一定时期业务量的增长。一般可以根据经验公式计算出所需的服务器TpmC值(Tpmc是衡量计算机系统的事务处理能力的程序)。

后比较各服务器厂商和TPC组织公布的TpmC值,选择相应的机型。同时,用服务器的市场价/报价除去计算出来的TpmC值得出单位TpmC值的价格,进而选择高性能价格比的服务器。

2、可靠性原则:可靠性原则是所有选择设备和系统中首要考虑的,尤其是在大型的、有大量处理要求的、需要长期运行的系统上。考虑服务器系统的可靠性,不仅要考虑服务器单个节点的可靠性或稳定性,而且要考虑服务器与相关辅助系统之间连接的整体可靠性。

扩展资料:

优点:

1、编程量减少

数据库服务器提供了用于数据 *** 纵的标准接口API(Application Programming Interface,应用程序编程接 口)。

2、数据库安全高

数据库服务器提供监控性能、并发控制等工具。由DBA(Database Administrator,数据库管理员)统一负 责授权访问数据库及网络管理。

3、数据可靠性管理

数据库服务器提供统一的数据库备份/恢复、启动/停止数据库的管理工具。

4、计算机资源利用充分

数据库服务器把数据管理及处理工作从客户机上分离出来,使网络中各计算机资源能灵活分配、各尽其用。

参考资料来源:百度百科-数据库服务器


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