拐點來臨:液冷從奢侈進入普惠時代

生成式AI吸引了目光、掀起了大浪,而如果要得到持續發展,需要的是:一半火焰、一半海水。

火焰,是火熱的。各類大模型開發、各類工具應用問世、各類算力資源提升、各種生態形態豐富。

海水,是冷靜的。高效平衡、利用各種資源,尤其在功耗、散熱方面,算力需求越大,“製冷”的需求就越高。這是一個不那麼顯眼,但又無比重要的領域。畢竟,過熱的GPU、CPU,不僅會罷工,也會帶來直接或間接的損失。因此,也成爲算力使用者要關切的重要事物。

而在散熱領域,一個加速的趨勢就是,液冷,正取代風冷,成爲製冷領域的主力,從奢侈進入普惠時代。

迭代升級的必然

電子產品甚至任何商品,升級迭代都是一個必然規律。就像最近很火的光模塊,從40G取代10G,100G取代40G,400G取代100G,800G取代400G,升級之路永不停歇。而每一代產品,也都經歷了從“奢侈”、“嚐鮮”到“普及”、“剛需”的過程。

在散熱領域也是如此。比如從人的需求來看,先是扇子、後來電扇、再後來空調,空調也有了變頻,技術升級的同時,製冷越來越有效。而電腦、服務器等電子產品,隨着功耗越來越高,散熱需求、相應技術也在提升。先是自然風冷、空調風扇、散熱片,繼而是液冷。液冷也有噴淋式、冷板式和浸沒式等等。

產品迭代升級的驅動力,就是第一性原理。滿足業務的核心需求,並提供越來越高的綜合性價比。無論投資還是實業,都需要把握產品迭代升級的節奏。過早,會導致成本過高、甚至可能失敗;過慢,就會喪失先機和機遇。

於是,關鍵點在於判斷:拐點何時來。

液冷的拐點來臨

液冷時代的必要性、可行性都在大幅提升。

首先,必要性方面,當前數據中心的高功耗,正成爲不得不面對的問題。而傳統的風冷散熱,已經無法應對。

工信部曾有一份數據預測,到2025年,中國數據中心耗電量佔全國用電量比重預計將從2018年的1.6%增長到5.8%。在“雙碳”的要求下,數據中心節能減排成爲大事。

比如政策也規定,新建大型、超大型PUE小於1.3,國家樞紐節點小於1.25,可再生能源利用率明顯提升,綠色低碳等級4A以上。而風冷方式下數據中心的PUE值通常在1.5左右,離政策要求有不少差距。

與此同時,AI發展帶來的高功耗,也已經突破了風冷的能力上限。比如單芯片來看,風冷芯片級散熱功耗上限是800W,GPU已達到了700W,接近風冷上限。而高算力GPU的研發還在繼續。

從數據中心角度來看,自然風冷的數據中心,單機櫃密度一般只支持 8-10kW,在機櫃功率超過 10kW 後性價比大幅下降。而2025年AI集羣算力單機櫃密度將會達到20-50kW,也遠遠超出了風冷的上限。

因此,無論是新建數據中心,還是數據中心改造,採用液冷已經不再是“可選項”,而是“必選項”。尤其PUE 1.3 成爲數據中心建設“綠線”,節能改造刻不容緩。

其次,液冷的性價比,提供了良好的可行性。液冷的好,大家都知道,而之前一個困難就是“貴”,但當下,隨着技術發展、產業鏈不斷成熟,以及產品規模擴大帶來了降本,液冷和風冷相比,體現出了更優的性價比。

在功率密度爲 10kW/機架狀況下,風冷和液冷數據中心的投資成本大致相等。當提升2倍功率密度(每機架 20kW)後,初投資可降低10%。當提升4倍功率密度(每機架 40kW),可節省高達14%的投資成本。

有政策帶來的引導和迫切,有技術提升帶來的效果,還有更划算的成本,那麼,對液冷的選擇,便是理所當然。

如何讓奢侈到普惠發生

當然,美好的事物,並不會自動發生,也需要更好的落地路徑。

就以數據中心改造來說,也是難題重重。首先是技術難度,液冷不是傳統的風冷,多上幾個風扇,把轉速提高。風轉液冷首先要考驗包括複雜部件液冷適配、漏液可靠性等在內的綜合技術。

其次,液冷的初期建設成本會高10%左右,用戶傾向於關注初期建設成本,往往忽略了液冷釋放的性能而帶來的業務效益與節能效果。第三,落地麻煩,涉及到樓體改造、空間佈局、施工難度大、改造週期長。

那麼,如何讓想法落地?

這也是寧暢從公司成立之初就在考慮的事情。三年前,公司就開始佈局液冷,率先的思考和佈局,確保了公司的執行力、對需求和行業發展趨勢的理解力。

當下,寧暢帶來的方案就是:數據中心的“無憂煥液計劃”,包括:嚐鮮煥液、升級煥液、尊享煥液三大套餐,“多、快、好、省”地推薦數據中心轉型升級。

三個套餐各有特色。嚐鮮版,顧名思義,是用戶想體驗、嘗試一下,這種業務體量小,可以快速登門改造,有點像快遞行業次日達;升級版,用戶的業務規模相對加大,對液冷的需求也比較明確,寧暢可以爲用戶提供全棧液冷模塊化的解決方案,這種方式更類似於“預製菜”模式,工廠預製好後到機房進行安裝;尊享版,對於那些預算充裕,想引領技術潮流的用戶,可以提供更先進的浸沒式液冷全系統解決方案。

這種由小到大、從輕到重、從體驗到喜歡,循序漸進的產品方案,可以確保用戶對新技術、新產品的接受度更絲滑,也享受到實實在在的收益。

比如“次日達”方案,僅部件溫度降低,就可以帶來性能提升10%左右,甚至更多。升級版,實現了模塊化按需組合與解耦,冷板覆蓋甚至可達到95%。尊享版,可使PUE≤1.05, 趨近於1,且性能提升20%,性能提升也就意味着業務能力的提升。

寧暢在液冷方面的能力建設,爲這些方案提供了保障。“多”場景,液冷技術可覆蓋包括通用、AI、機架、整機櫃等產品;“快”交付,用標準化、模塊化,實現工廠預製直接到現場安裝;“好”迭代,可實現從風冷-風液混合-全液冷的各階段遞進式方案服務,以及浸沒液冷全系統打造;“省”心力,公司可以從一次側到二次側,全面提升運維效率,協同管理。

產品和服務體系的完善,也不是一日之功,而是“軟磨硬泡”後的真功夫。

軟方面,佈局早是寧暢的重要優勢,目前,寧暢已經有18萬臺液冷的出貨量,液冷經驗豐富,此外寧暢具備完善的液冷設計庫,囊括各類問題及素材。這也使得寧暢可靈活地實現液冷產品的設計、驗證和量產,可以保證機房的建設,以及針對性地對機房進行改造。

硬方面,爲了確保交付,寧暢有佈局在北京、天津、杭州、深圳的四個研發中心。本地化的團隊,可以確保第一時間向用戶登門拜訪、交流方案、部署維護。同時,公司也佈局了三大生產基地,分別在華北、華東和華南,可以實現就近生產、製造、交付。

先發是種優勢,而對產業的堅定、對用戶需求的關切,纔可以將產品優勢轉變爲用戶的實在利益。

尾聲

算力浪潮,熱度要有,吸引人才和資金;冷靜,更要有,讓算力保持在最佳效果。不早不晚,當下,正是液冷從奢侈到普惠的開始。佈局當下,享受算力騰飛的紅利,參與AI提效各行各業的浪潮。