随着5G万物互联时代的到来,数据即将爆发,未来大数据挖掘如大海捞针。以一座中等城市摄像头信息处理为例,一个摄像头每天采集的数据量约为40GB,如果有10000个摄像头,每天数据量约为410TB,依照现有处理能力需2400台计算服务器,才有可能在期望时间内对所有数据进行有效分析。对于无人驾驶场景,当车速达到每小时60公里以上,现有的计算能力就无法支撑。未来大数据如何存储?怎么挖掘?如何计算和分析?
由复旦大学和上海交通大学共同牵头,29家高等院校、研究所和企事业单位联盟成立的“国家大数据试验场”应运而生,此项目旨在解决超大规模数据的科学问题、应用问题和大数据的科技与产业创新、政策决策推演等,针对未来大数据产业需要的新型计算、存储、网络以及液冷技术进行深入研究和市场化引导。
“国家大数据试验场”针对大规模数据处理需求特别研制出一种高速处理服务器,该服务器采用了多CPU+多GPU+ 多FPGA创新性架构设计,该设计大幅提高了数据处理的速度,同时高密度集成也带来了高热量,该2U服务器功率高达2.8kw,若采用风冷方案芯片会因为高温性能明显降低。另根据“试验场”便捷移动和快速部署需求,本次采用集装箱式数据中心方案,集装箱内单机柜功率密度在16kw以上,在狭小的集装箱内传统风冷已无法解决如此高功率密度的散热需求。
广东合一新材料研究院有限公司自主研发的“芯片级精准喷淋液冷技术”完美解决了该项目高功率密度部署造成的服务器性能降低和机房散热难问题。广东合一独家承担“国家大数据试验场”集装箱式数据中心和服务器液冷化项目,提供喷淋式液冷集装箱式数据中心以及服务器喷淋液冷化整体解决方案。广东合一采用模块化、标准化和高整合设计,使整个系统稳定度高,供电系统、制冷系统的容量与负载需求更为匹配,提高了工作效率并减少过度配置,这种高效的散热方式使整个数据中心的能效指标PUE值低至1.03-1.1之间,居于行业领先水平。
“国家大数据试验场”项目简介:
国家大数据实验场(复旦大学张江校区),该项目采用单台2U服务器配置8张加速卡,使得单台服务器的电功率达到2.8kW,由广东合一新材料研究院有限公司采用全新的喷淋式液冷技术对其62台服务器进行高效节能热管理,开发出适用于这类服务器的数据中心,可以在上海地区实现PUE值小于1.2的节能效果。
项目建设规模:占地面积80m²,装机IT容量为360kW;
项目投资规模:2200万;
项目投资回收周期:2.1年;
项目节电量:1962240度/年;
项目节水量:8059.2吨/年;
该项目于2018年6月完成设备安装调试,截止目前喷淋式液冷集装箱数据中心已稳定运行1年多时间,各项指标均满足规范要求。该数据中心喷淋液冷区域在无空调制冷且环境温度高达40℃情况下,喷淋液冷服务器仍满负荷稳定运行且性能100%输出。同时喷淋液冷高功率密度部署空间占用仅相当于风冷的1/4;另外喷淋液冷服务器无风扇更安静给科研人员提供了更舒适的研究环境。
广东合一首创的“芯片级精准喷淋液冷技术”已获得超过63项的自主知识产权,是一种面向芯片级冷却、精准喷淋、接触式液冷技术,利用安全绝缘的液体材料和喷淋液态冷却系统结构相结合,将电子设备运行产生的热量高效率带出电子设备,通过电子设备外(或机房外)冷却系统进行冷却处理,可有效解决高功率密度电子设备的散热问题。与常规机房空调制冷相比,喷淋液冷服务器单柜功率载荷提高3-5倍,同等条件下服务器性能、稳定性、安全性都有显著提升;机房空间占用节约可达90%;基建成本节约可达40%;用电成本节约达54%以上。在“国家大数据试验场”引导下;在节能减排、严格PUE值的限定下;在数据中心用地紧张,边缘计算爆发的情况下;喷淋液冷即将成为数据中心的一面旗帜。