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如何评价曙光RoboBlades浸没式服务器?

来源:博天堂官网 | 时间:2018-10-06

  2012年,德州奥斯汀超算中心,那是我第一次亲眼看到浸没在冷却液中的服务器……

  2014年,德国莱比锡ISC14大会上,我再一次亲眼看到浸没在冷却液中的服务器……

  2015年,德州奥斯汀SC15大会上,我第一次亲眼看到中国人自己做的浸没式服务器……

  俗话说“事不过三”,但是对于液冷行业与应用来说,恰恰需要的就是众人拾柴,团结协作。

  其实最近几年的ISC和SC超算大会上,液冷产品一直是许多厂商展示的主角,但与之对应的是,液冷技术多年来却难以普及,堪称“叫好不叫座”。其实对于超算乃至数据中心从业者来说,任何人都知道电费、特别是用于散热费用的开支是数据中心的沉重负担,但是大家始终秉承着这样一个观点——电费成本的开支早在建设数据中心的时候就已经作为基础开支存在。换句话说,所有人都有为电费承担巨额开支的心理准备,正是这样的传统观念成为了液冷难以普及的重大因素之一。

  影响液冷技术发展的另一方面则是投入产出比。对于许多数据中心来说,传统的数据中心组成部分包括了计算设备、存储设备、网络设备、安全设备等等,这其中液冷技术应用最多、选择余地最大的就是计算设备,说白了就是服务器乃至其中的处理器。为了几颗小小的处理器散热,就要花更多的钱、换掉更多的设备……尽管这项开始从长远的角度来说是物超所值,替换设备所减少的空间、散热等成本远远大于前期的基础设施投入成本,但是对于当下日子不太好过的各家数据中心来说,这笔开销往往是难以承受的。

  可维护性则是许多客户考虑的另一个重点问题。对于许多全新的数据中心用户来说,传统心理和固有投资都会成为负担与包袱,但是如何维护液冷设备则是困扰这些客户的最大难点。我们不可能指望用户成为行业的技术精英,但是为每一个客户提供工程师甚至是驻场服务,又是许多企业难以承受的,也与当下云计算大行其道的方式格格不入。

  除了以上提到的诸多因素之外,包括产品寿命、定制化特性等诸多因素使得液冷技术长久以来难以得到快速的发展,从而造成了——“我知道技术好,但是我不想用”之类让人莫名其妙的问题。如此看来,液冷技术虽好,其关键问题还在于技术的突破与观点的转变。这次SC15上,由中科曙光公司展示的新一代RoboBlades浸没式液冷刀片服务器较好的解决了技术上与维护方面的问题,使得液冷技术的普及成为可能。

  其实早在十多年前,液冷技术就见于硬件DIY领域,但是直到如今依然是作为一种高端的技术存在。而对于企业级市场来说,许多大型的超级计算机,比如曾经多次获得TOP500第一名的“天河二号”就采用了液冷技术。但是受限于与应用水平和应用环境,许多人对于液冷技术还是一知半解,甚至对于液冷技术中究竟使用了什么“液”并不知情。

  从分类来说,液冷技术大概分为冷板式液冷技术和浸没式液冷技术,前者是我们最常见的一种液冷技术。或许你曾经有过DIY的经验,或许你曾经看到过许多服务器中使用了液冷散热器,这些都归属于前者。早在今年6月的技术创新大会上,中科曙光就发布了国内首款可量产化的TC4600E-LP液冷刀片服务器,并被中科院大气物理所应用于地球模拟装置中。除了早已掌握的冷板式液冷散热方案之外,中科曙光也进一步向“浸没式液冷”这一世界级的难题进军,本次发布的RoboBlades浸没式液冷刀片服务器就代表了当下浸没式液冷服务器的最高水平。

  相比冷板式液冷来说,“把服务器放在缸里”成为了浸没式液冷技术的核心所在,而在表现形式上也会吸引无数的眼球——任何一台浸没式液冷服务器的单独出现都会成为全场展会的焦点。

  然并卵。中科曙光基础设施产品总经理沈卫东曾这样描述那些看起来酷酷的浸没式液冷服务器——“不能被客户所接受”。诚然,谁也不想自己的生产工具变成一个中看不中用的花架子,而在实际使用中,客户必然面临维护的关键问题。试想一下,你愿意时常把一块湿漉漉的主板从玻璃缸里捞出来吗?这画面太美,请各位读者自行脑补。

  相比于许多初级用户所担心的“液体泄漏”问题,复杂的维护性才是最要命的。为此,中科曙光在最新发布的RoboBlades浸没式液冷刀片服务器中提供了全自动的机械臂产品,用以替代人工操作。“你必须解决液体的挥发、主板的干燥等一系列维护性问题。为此我们自2010年开始潜心进行了多年的开发,目前算是取得了初步的进展 ”,谈到曙光最新发布的RoboBlades浸没式液冷刀片服务器时,沈卫东谦虚的表示。

  在中科曙光的官方宣传中,曾这样描述RoboBlades浸没式液冷刀片服务器——采用特殊的无壳刀片设计、先进的仓压控制技术和全球首创的自动出仓技术,能够消除冷却液损失问题,并使刀片更换操作变得异常方便,为服务器浸没式液冷技术的产业化应用扫除了维护性障碍。那么在关键的散热问题上,它是如何实现的呢?

  惊讶、兴奋、质疑、好奇……我无法一一列举与描述每个人第一次看到浸没式液冷服务器时的神态,除非你能亲眼看到。但是要提到浸没式液冷技术,就不能不提到一个重要名字——3M。

  许多人知道3M的名字是从超市卖的拖把、百洁布和手套开始的,没错,就是你熟悉的思高系列。但是很少有人知道,3M是一家全球性的以技术创新为导向的化学制品企业,从日常生活到航空航天都离不开3M的各种新材料。3M公司对浸没式液冷的主要贡献就是开发出了现在大家都在使用的3M的Novec冷却液。其实早在20多年前,3M就开始了类似的研究工作,当时只是为了寻找一种清洗PCB板的最佳溶剂。但是阴差阳错的,研究人员发现了这种液体拥有强大的挥发与冷凝特性,于是我们现在见到的冷却液就有了雏形。

  但是,有了冷却液是远远不够的,正如我们刚刚描述的那个美丽的画面。如何保证这些冷却液在加热之后不泄露、系统中添加多少冷却液才能实现散热效能的最大化、如何保证机械臂取出的不是湿漉漉的主板……这一切的问题看起来简单,但在实际操作中对于研发人员来说却都是复杂的考验。经过无数次实验与优化,中科曙光的研发团队终于找到了合适的设计模型,并实现了RoboBlades概念机的生产。

  据沈卫东介绍,RoboBlades设计了 2套系统:热转换系统和机械系统。“热转换系统用来将电子元器件发出的热量通过机箱内的冷凝器与机房内外循环的冷却水进行交换,并最终转移到室外空气中。冷凝器”相比于传统的数据中心散热,浸没式液冷技术的本质在于将传统技术中的空气传热变更为液体传热,一方面热转换效率更高,另一方面在节能与降噪方面也有大幅度的提升。“我们直接利用高品位完成热量转移,这样就使得系统的PUE能够降低到1.01-1.02”,谈到这个数字时,一向谦虚的沈卫东表现得有些兴奋。最新设计的机械系统则利用机械臂操作代替手工操作,使主板更换、维修、维护、升级操作更为简便,提升了可维护性。”

  如今,国外例如Green Revolution Cooling、i3等企业已经掌握了浸没式液冷技术,而中科曙光则是国内唯一一家实现这个技术的企业。不仅如此,最新发布的RoboBlades浸没式液冷刀片服务器解决了业内难以实现的维护性难题,全自动化的操作大大降低了用户心中的困惑与实操难度,成为了业界领先的先进技术。

  “如果说RoboBlades达到了世界的领先水平,全球范围内有没有比你们更好的?”我给沈卫东出了一个难题。

  “嗯……的确有一家,但是他们是做比特币挖矿机的,属于特殊定制的专业计算设备,,不具备通用性。”

  “那曙光的RoboBlades设备目前可以供货了?还是作为概念机而存在?”

  采访后记:正如我们最开始谈到的,液冷技术的发展依然处于起步阶段,未来也依然有很漫长的路要走。对此,沈卫东也持肯定的态度,不过他更相信在2-3年内液冷市场会有整体的飞跃。但仅仅依靠类似中科曙光这样单一公司的力量,乃至于若干企业的联盟力量依然是远远不够的。在笔者看来,液冷行业的发展需要全产业链的共同努力,包括上游的芯片公司、提供服务的IDC公司甚至是国家政策的支持与用户自身观念的扭转。这并非是“毕其功于一役”的事情,未来发展的道路更是相当漫长,可谓任重而道远。

  不过对于中科曙光来说,一次次新产品、新技术的发布与宣传不仅表现出原本就具备的强大技术实力,更说明公司的市场化运作有了明显的提升。上市一年以来,中科曙光相比之前已经有了明显的变化,特别是那种在中国公司身上普遍存在的“土”气正在慢慢消失,取而代之的是越来越浓厚的国际范儿与互联网范儿。这次SC15大会上,曙光不仅仅发布了全新的RoboBlades产品,也推出了面向北美市场的国际化战略和面向合作伙伴的产业计划。相应的,我们也将为大家带来更多SC15大会上中国企业的国际化信息,欢迎继续关注IT168的相关专题:

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