北京2025年4月14日 /美通社/ -- AI技術的迅猛發(fā)展帶來了算力需求的激增,也導致數(shù)據(jù)中心能耗持續(xù)攀升。而服務器在數(shù)據(jù)中心的能耗占比接近50%,是節(jié)能降耗的關鍵所在。元腦服務器第八代平臺在散熱和供電領域?qū)崿F(xiàn)了全面升級,從創(chuàng)新液冷技術、高能效部件應用、風冷散熱風道及風扇優(yōu)化、全面解耦與按需供電架構設計、精細化散熱調(diào)控策略等五大方面進行創(chuàng)新,整機性能較上代大幅提升的同時,散熱效率提升85%,整機功耗降低13%,打造數(shù)據(jù)中心極致PUE,全面提供綠色高質(zhì)量算力。
全棧產(chǎn)品"All in液冷",實現(xiàn)節(jié)點級、機柜級、數(shù)據(jù)中心級三維解決方案
實現(xiàn)綠色降碳、降低PUE的關鍵路徑在于液冷技術的落地。元腦服務器第八代平臺延續(xù) "All in 液冷" 戰(zhàn)略,憑借全棧液冷能力,為數(shù)據(jù)中心提供全方位的液冷整體解決方案。
此外,該方案支持模塊化數(shù)據(jù)中心和預制化數(shù)據(jù)中心架構,可高效搭載液冷散熱系統(tǒng)。通過冷源預制化、管路標準化及三重防漏機制,實現(xiàn)液冷系統(tǒng)的快速部署與安全可靠運行。在滿足快速交付、高密部署和彈性擴容需求的同時,助力數(shù)據(jù)中心提升能效、降低碳排放。
高效鈦金電源提升電力轉(zhuǎn)化效率,5年節(jié)省千萬運維成本
算力的盡頭是電力,元腦服務器第八代平臺還創(chuàng)新性地導入了自研氮化鎵(GaN)鈦金電源,相比市面?zhèn)鹘y(tǒng)碳化硅(SiC)的鈦金電源,具備更高的功率密度、耐溫性、耐壓性和可靠性,電源峰值轉(zhuǎn)換效率可達98%以上,并已率先通過80PLUS認證。
據(jù)測算,在一個1萬臺服務器規(guī)模的數(shù)據(jù)中心場景中,模擬客戶側處于30%~50%的典型業(yè)務負載狀況下,針對單臺功耗為2kW的服務器,若采用鈦金電源替換鉑金電源,五年運維期內(nèi)可節(jié)省約1000萬元成本,為客戶創(chuàng)造極為可觀的經(jīng)濟價值。同時,鈦金電源還導入了更精準的故障診斷系統(tǒng),通過新增計時系統(tǒng)以及BMC時間同步策略,確保電源內(nèi)部時間與系統(tǒng)時間一致。此外,該電源還可對自身溫度、電流等信息實時監(jiān)控,實現(xiàn)提前預警和精準定位故障,為系統(tǒng)穩(wěn)定運行提供有力保障。
優(yōu)化風冷散熱風道及風扇,散熱效率提升85%
隨著芯片功耗升高,整機散熱面臨更嚴苛的挑戰(zhàn)。為滿足傳統(tǒng)風冷數(shù)據(jù)中心客戶的需求,元腦服務器第八代平臺對散熱風道及風扇系統(tǒng)進行了全面升級。例如,針對關鍵核心部件、高功耗零件設計獨立風道,配合單風扇的散熱調(diào)控,通過系統(tǒng)導流結構設計,聚集風流,減少部件熱量累積,達到最高效利用系統(tǒng)風流的目的。
同時,還創(chuàng)新性驗證和導入了PCIe標卡風扇部件,配置于OCP上方slot槽位,出風口位置正對OCP光模塊,有效解決OCP光模塊等熱敏部件的關鍵散熱問題,通過不斷改良風扇充磁方式、改進扇葉曲面設計,經(jīng)過上百次形狀修正和實際驗證,最終選定高效能渦流風扇,大幅節(jié)省整機系統(tǒng)風扇功耗。
如下圖所示,比對200G OCP網(wǎng)卡的散熱情況,整機系統(tǒng)在idle、70%load和100%load分別節(jié)能40.5W、116.5W、200.5W,最多可降低85%系統(tǒng)風扇功耗。
全面解耦與按需供電架構創(chuàng)新,供電效率提升3%
元腦服務器第八代平臺采用風扇板、管理板與主板完全解耦的全新架構,一方面,極大降低了因風扇板及管理板故障導致計算主板更換的概率,減小業(yè)務異常中斷風險;另一方面,相較于上一代產(chǎn)品,在相同空間布局下,與上一代產(chǎn)品相比,在相同空間布局上可以設計部署更高散熱效率、更大散熱面積的異形散熱器,以支持性能不斷升高、功耗也不斷攀升的處理器平臺,優(yōu)化整機散熱效率。
在供電設計上,元腦服務器第八代平臺首創(chuàng)按需供電架構,將3V3/5V供電接口從主板遷移至riser或者背板,實現(xiàn)主板和riser、背板的供電解耦,最大程度減少了線纜中的電能損耗。主板上POL電流從30A降至10A級別,極大簡化供電設計,在CPU滿載時可提升3%供電效率,能夠依據(jù)客戶存儲及擴展需求,精準按需進行電能供給,實現(xiàn)整機系統(tǒng)降本增效的雙重目標。
精細化散熱策略全面升級,整機功耗降低13%
元腦服務器第八代平臺在全局部件溫度監(jiān)控策略上實現(xiàn)了全面優(yōu)化,實現(xiàn)在性能翻倍的同時,整機功耗降低13%。針對普通網(wǎng)卡、NVME、M.2、智能網(wǎng)卡、GPU 等關鍵部件,增設了更多溫度監(jiān)控傳感器,能夠依據(jù)部件 ID 進行精準的信息識別和差異化風扇控制。
針對本身不支持溫度讀取的部件,根據(jù)部件的風量需求特點,區(qū)分為高、中、低風險三個等級,區(qū)分調(diào)用不同的風扇控制策略,保證部件正常運行、性能穩(wěn)定的同時,大幅度降低風險部件配置運行時的功耗;根據(jù)服務器不同狀態(tài)下部件的發(fā)熱特點,細化出部件在不同運行狀態(tài)下的監(jiān)控需求,保證對核心部件在待機、開機過程、開機完成等狀態(tài)進行全面監(jiān)控。
在分區(qū)調(diào)控策略方面,平臺將原本的分區(qū)調(diào)控進一步細化為單風扇級的精細化調(diào)控。系統(tǒng)分區(qū)從 2 區(qū)精細擴展至 6 區(qū)或 8 區(qū),通過更細致的區(qū)域劃分,能夠精準控制單風扇轉(zhuǎn)速,有效避免所有風扇同時提速的情況。單個風扇根據(jù)不同區(qū)域需求設置不同轉(zhuǎn)速,使系統(tǒng)散熱更加貼合實際情況。此外,散熱策略還完善了部件識別機制,通過判定部件位置與類型,設置差異化風扇控制參數(shù)及溫度閾值。通過這種更為精準的風扇調(diào)控策略,整體可降低 13% 的系統(tǒng)功耗。
元腦服務器第八代平臺更加注重綠色技術的研發(fā)創(chuàng)新,不僅優(yōu)化了產(chǎn)品設計,還從制造、交付、回收等全鏈條上關注產(chǎn)品的綠色節(jié)能,踐行減少碳足跡的環(huán)保理念。未來,浪潮信息將持續(xù)推動綠色計算創(chuàng)新,助力環(huán)境可持續(xù)發(fā)展目標實現(xiàn),為客戶提供更高效節(jié)能、綠色低碳的產(chǎn)品解決方案,助力千行百業(yè)夯實綠色算力底座。