不可思議!2200多年曆史的都江堰,為中國領先水冷技術注入靈感

眾所周知,擁有2200多年曆史的都江堰,是中國歷史上著名的水利工程,得益於都江堰的巧妙設計,成都平原從旱澇頻繁發生變成了魚米之鄉。但是,可能很多人沒想到的是,這個凝結古人智慧的工程,又為今天的節能減排帶來靈感啟發,助力打造了中國領先的水冷技術。

近日,在《未來如此-綠數新生》的科技脫口秀節目中,至頂科技CEO 高飛攜手潤米諮詢創始人劉潤、聯想集團副總裁、ISG中國行業事業部總經理劉文超等進行高階對話,帶來了對前沿數字綠色科技的精彩分享!

數字經濟基石的節能重任

近年來,我國數字經濟快速成長,各行各業的數字化轉型持續推進。這其中,資料基礎設施作為產業基石,發揮了巨大作用,並且在“東數西算”等國家戰略工程的引領下,進入高速增長期,持續推動數字經濟發展。

但是,資料中心在驅動數字經濟快速增長的同時,又是不折不扣的“能耗大戶”。

資料顯示,2021年全國資料中心耗電量2166億千瓦時,相當於兩個三峽電站發電量。預計未來十年全國資料中心的耗電量將佔到全社會總用電量的13%。從資料中心內部構成來看,資料中心的空調風冷系統直接“吞掉”40%的用電量,成為節能減排的重要環節。

不可思議!2200多年曆史的都江堰,為中國領先水冷技術注入靈感

對於資料中心而言,當伺服器在計算的時候,CPU溫度會變得非常高,如果不及時散熱,會對機器造成嚴重影響。但是,傳統資料中心的風冷技術,散熱能耗居高不下。

目前,國家對新建大型及以上資料中心PUE(評價資料中心能源效率的指標)提出了明確要求,東部要低於1。3,西部要低於1。25。而傳統普通風冷資料中心PUE平均值在1。9左右,很難低於1。4,已無法滿足資料中心散熱的及時性要求。

兩千餘年歷史都江堰帶來的啟示

當前,水冷作為新的節能技術獲得越來越多的重視和應用。水冷是指使用水取代空氣作為冷媒,與發熱部件進行熱交換,帶走熱量的技術。相關實踐證明,水冷相比傳統風冷模式,可以大幅降低能耗。因此,比風冷系統更節能的水冷系統,逐漸走到了舞臺中央。

如聯想第六代“海神”溫水水冷技術便是這其中的佼佼者,可以把PUE降低到1。1以內,在業內處於領先。

但是,在研發之初,外界聽到“溫水水冷”,往往會想到“機房進水”,對於擁有成千上萬“金貴”計算機器的資料中心來說,是不是有些危險?

不可思議!2200多年曆史的都江堰,為中國領先水冷技術注入靈感

如何保證溫水水冷技術的萬無一失,聯想將目光投向了都江堰。作為當今世界年代久遠、唯一留存、以無壩引水為特徵的宏大水利工程,都江堰蘊含著無數寶貴的智慧財富。

據瞭解,都江堰包括魚嘴、飛沙堰和寶瓶口三個主體工程,其中,魚嘴作為分水堤,在旱季的時候,60%的水分到內江,在洪水季節則相反,60%的水分到外江,實現了對水的靈活排程,同時,寶瓶口作為引水口,引水灌溉成都平原,一改之前旱澇不均的狀況,成就了天府之國。

從都江堰的魚嘴、寶瓶嘴身上,聯想不止看到歎為觀止的古人治水才能,更發現這樣的水利設計剛好能夠給予溫水水冷技術以全新的靈感。在都江堰的啟發之下,聯想設計了緊密耦合的閉環水系統,去離子水迴圈其中,伺服器內部的CDU像魚嘴一樣,根據不同功耗部件的能耗量智慧的調節水量,再透過“寶瓶口”把水引入到重要的散熱部件周圍,並圍繞其工作,如同江水流入成千上萬灌溉渠一樣,整個過程精密、安全、高效,讓散熱達到了最佳效果。

不可思議!2200多年曆史的都江堰,為中國領先水冷技術注入靈感

如,今年冬奧會期間,聯想為北京氣象局搭建的綠色高效能計算系統,透過溫水水冷技術,年用電減少近200萬度,相當於節省了北京6000戶家庭一個月的用電量和100多萬棵樹的碳排放吸收量。

領先水冷技術,熱回收再利用優勢也非常明顯

聯想還透過實踐案例發現,採用50℃的溫水水冷技術,可以提升高效能機房算力的5%,能耗比以往降低42%。如果在冬季,還可以利用餘熱為樓宇供暖,進一步節省其他能耗。

去年4月份,聯想CEO楊元慶為上海交通大學捐建了一座全國高校一流的綠色水冷高效能計算中心,其中的高效能計算裝置被命名為“思源一號”。“思源一號”就採用了溫水水冷技術。透過餘熱回收技術,“思源一號”實現了能源利用最大化。餘熱回收系統可以將計算機執行過程產生的熱能收集,用於建築的冬季供暖、食堂廚房的熱水加熱、地下室除溼,以及實驗室的空調溫控。據估算,餘熱回收系統可實現10%左右的碳補償,相當於每年950噸二氧化碳的額外減排。

藉助古人的智慧,聯想完成了大膽創新,成功推出了領先的水冷技術,打造了節能減排中的“黑科技”,不僅能夠推動資料中心綠色減碳,還會為更多行業帶來綠色數字化轉型的契機!