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市场规模增长率(右轴)
总机架数量(万架)规模以上机架数量(万架)
总机架数量增速(右轴)
资料来源:《数据中心白皮书》中国信通院,东海证券研究所资料来源:《数据中心白皮书》中国信通院,东海证券研究所
温控系统是数据中心的重要组成部分。IT设备在进行数据运算、存储和交换的过程中同时产生大量的热量,随着芯片性能的提高,数据中心热流显著升高,高温对电子元器件的正
常运行产生影响,甚至导致其受损失效。因此为了维持整个数据中心的平稳运行,需要通过温控系统全天候运行来严格控制温度、湿度等关键数据。
目前发展的冷却技术主要有风冷和液冷两大类,随着算力提升以及节能要求的提高,液冷温控技术成为发展趋势。当前数据中心制冷温控系统与IT设备用电量,占比高达43%,散热优化成为数据中心系统设计的关键环节。为了评价数据中心的能效水平,提出了电能利用效率PUE(数据中心总能耗/IT设备能耗),PUE越接近于1,表示能效水平越好。同时国家相继出台一系列政策,对电能利用效率提出明确的规定,要求到2025年,全国新建大型数据中心的PUE要降到1.3以下。风冷通过将冷空气送至IT设备进行换热,适合机柜功
率较小的数据中心,液冷则以液体作为介质,通过冷却液与发热元件直接接触进行散热,由于液体的热导率远高于气体,液冷的制冷效率更高更适合高功率数据中心。
资料来源:《绿色高能效数据中心散热冷却技术研究现状及发展趋势》陈心拓等,东海证券研究所
资料来源:《绿色高能效数据中心散热冷却技术研究现状及发展趋势》陈心拓等,东海证券研究所
3.2.浸没式液冷优势明显,有望快速发展
目前液冷技术主要分为冷板式、浸没式和喷淋式。冷板式是间接液冷方式,是目前液冷数据中心普遍采用的散热冷却方式,使用液冷和风冷相结合的方法,对芯片采用液冷,对硬盘等其他元件采用风冷,与风冷最多冷却30kW/r的机柜对比,冷板能冷却小于45kW/r的机柜更节能,与纯液冷对比有一定的成本优势。