近年來，隨著數字經濟的飛速躍升，各行各業的數字化轉型進程明顯加快。數據中心作為數字基礎設施，更迎來大規模建設熱潮，為數字經濟的深化發展起到了重要的推動作用。
但與此同時，數據中心能耗高的問題日益凸顯。當前我國正全力向“雙碳”目標邁進，十年來能耗強度累計下降26.2%，是全球降低最快的國家之一,數據中心顯然不應該成為拖后腿的存在。那么，如何切實為數據中心進行能耗“瘦身”？解決這一難題的鑰匙正握在科技企業手中。
全國數據中心1年耗電量相當于2個三峽電站
在電量消耗方面，數據中心的確稱得上是“電老虎”。我國三峽水力發電大壩一年的發電量是1000億瓦，而2021年全國數據中心耗電量2166億千瓦時，相當于兩個三峽電站。預計未來十年，全國數據中心的耗電量將占到全社會總用電量的13%。
數據中心的主要能耗來自于IT設備、散熱系統和配電系統。其中IT設備占到總能耗的50%以上，配電系統的總能耗約在10%，最讓人意想不到的是散熱系統，耗電量居然接近40%！散熱系統的耗電量可謂驚人，但它同樣能成為節能減排的突破口。因為目前數據中心的散熱模式不止傳統的風冷技術，還有最新的水冷技術。水冷技術建議刪除憑借天生的“省電能手”特性，正逐漸超越傳統風冷技術，成為行業主流。相關實踐證明，水冷數據中心相比傳統風冷數據中心能效比大幅提升。
近日，在一場別開生面的《未來如此-綠數新生》高端對話中，來自至頂科技、聯想、潤米咨詢等地多位業界大咖匯聚一堂，在輕松幽默的氣氛中分享了當前水冷技術對數據中心能耗的改變。
古人兩千余年前都江堰智慧，成就今天領先溫水水冷技術
在當下的水冷風潮中，聯想已經推出第六代“海神”溫水水冷技術。但在最開始，從業界專家到客戶都對該項技術頗有微詞。因為數據中心擁有成千上萬臺機器，牽一發動全身，只要發生萬分之一的泄漏事故，可能都會導致難以想象的后果。
而聯想始終對自己的技術有信心，底氣來自借鑒古代智慧——聯想開創性地在著名古代水利工程都江堰身上找到技術靈感，并借鑒了其中魚嘴、飛沙堰和寶瓶口的設計理念。在2200多年歷史的都江堰上，有魚嘴、飛沙堰、寶瓶口三大主體工程。其中，魚嘴作為分水堤，負責分水，在旱季時 ,內江與外江水量比例為6:4，在洪澇季節，則相反，內江與外江水量比例為4:6，實現了對水的靈活調度。而寶瓶口作為引水口，負責引水灌田，這樣一來，既解決了洪澇干旱頻發問題，還實現了有效灌溉，讓成都平原成為了魚米之鄉。
據此，聯想設計了緊密耦合的閉環水系統，去離子水循環建議刪除其中，服務器內部的CDU根據不同功耗部件的能耗量智能地調節水量，這個過程很像魚嘴堤分水。再通過“寶瓶口”把水引入到重要的散熱部件周圍，并圍繞其工作，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，極大地提高了散熱效果。
而且，聯想通過大量實踐案例，通過45°到50°的溫水循環為系統進行散熱，系統產生的90%的熱量會被水冷系統帶走，可以大幅度地提高能源的使用效率，PUE可低至1.1左右，不僅遠遠優于傳統普通風冷的PUE平均值 1.9，并且非常符合“東數西算”工程對東部新建大型及以上數據中心PUE要低于1.3、西部要低于1.25的要求。
據了解，數據中心在使用聯想的溫水水冷技術后，除了PUE值再創新低，更一舉實現了42%的能耗和間接碳排放的節約。
數字科技成就綠色新未來
目前，聯想的溫水水冷技術已經先后應用在上海交通大學的綠色高性能計算設備“思源一號”以及北京氣象局的綠色高性能計算系統上。
據了解，溫水水冷技術可將“思源一號”90%的熱量帶走，余熱回收系統可以將計算機運行過程產生的熱能收集，用于建筑的冬季供暖、食堂廚房的熱水加熱、地下室除濕，以及實驗室的空調溫控。據估算，余熱回收系統可實現10%左右的碳補償，相當于每年950噸二氧化碳的額外減排；北京氣象局的高性能計算系統則在溫水水冷技術協助下，核心算力上漲近20倍，年用電則減少近200萬度，相當于北京6000戶家庭一個月的用電量和100多萬棵樹的碳排放吸收量。
值得一提的是，聯想還充分整合了邊緣計算領域的硬件、軟件、方案及服務，以強大的邊緣計算能力，實現客戶端直接解決能耗的問題，間接助力了數據中心的碳排放。
當前，綠色數據中心已經成為行業發展主流。聯想以全新的IT技術，引領數據中心產業在數字化、智能化發展方面快人一步，實現更多節能降耗的可能，未來，數據中心將從過去的“能耗大戶”成長為未來的“減碳大戶”！
