在《流浪地球2》中大家有沒有留意兩個畫面。

一個是劉德華飾演的圖恒宇希望用超強(qiáng)算力讓女兒的數(shù)字生命可以更長久，所以他和團(tuán)隊(duì)一直在研發(fā)550系列產(chǎn)品，在研發(fā)過程中，他的團(tuán)隊(duì)成員從制冷液中拉出一臺機(jī)器進(jìn)行檢查。

另一個是重啟地球發(fā)動機(jī)需要啟動3個根服務(wù)器，劉德華則進(jìn)入已經(jīng)受損的海下數(shù)據(jù)中心，啟動北京的根服務(wù)器，在最后倒計時前他把自己和女兒的意識儲存卡插到550W上完成了啟動。

這個兩個畫面的未來科技，在現(xiàn)實(shí)世界其實(shí)早已存在！原型就是曙光還未正式發(fā)布的“缸式”浸沒液冷計算機(jī)。

中科曙光及旗下曙光數(shù)創(chuàng)早在十幾年前就布局服務(wù)器液冷技術(shù)領(lǐng)域，擁有3000+計算技術(shù)相關(guān)專利，打造出全系列的液冷產(chǎn)品。

曙光數(shù)創(chuàng)高級副總裁張鵬告訴記者，《流浪地球2》影片涉及的數(shù)字生命等前沿技術(shù)，都需要強(qiáng)大的算力支撐，所以片方也第一時間找曙光，咨詢了2058年服務(wù)器應(yīng)該是什么樣子，曙光也給出了全浸式液冷服務(wù)器方案，符合他們對電影視覺上的訴求。

走出液冷技術(shù)的無人區(qū)

科幻電影為科學(xué)技術(shù)的發(fā)展埋下浪漫合理的想象種子，但其本身是根植于現(xiàn)實(shí)工業(yè)基礎(chǔ)與科技發(fā)展，《流浪地球2》也讓更多人知道了浸沒式液冷技術(shù)。

其實(shí)在上個世紀(jì)80年底，國外液冷技術(shù)已經(jīng)有了探索，而國內(nèi)還未開始，此時，中科曙光就率先開啟了對液冷技術(shù)的探索。

進(jìn)入本世紀(jì)之后，液冷從服務(wù)器領(lǐng)域進(jìn)入更廣闊的數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域。尤其是在中國提出“雙碳”戰(zhàn)略之后，讓液冷技術(shù)在國內(nèi)得到了迅速發(fā)展。

在2011年底曙光內(nèi)部就進(jìn)行了立項(xiàng)，2012年經(jīng)過了多番討論，確定了冷板式液冷散熱和浸沒式液冷兩個研發(fā)方向。

到了2015年，曙光第一批商用的冷板式液冷的設(shè)備上線，曙光也收到了大量應(yīng)用場景的信息反饋，進(jìn)一步改善液冷技術(shù)。

隨后2017年曙光又推出了浸沒式液冷服務(wù)器的原型機(jī)，2018年又推出了第一套商用化的浸沒液冷的設(shè)備，形成了完善的液冷產(chǎn)品組合。

張鵬解釋稱，從PUE看，風(fēng)冷大概是1.2到1.5數(shù)量級，冷板能則可以做到1.1到1.25。目前，曙光部署的冷板式液冷能夠讓PUE降低到1.15-1.2之間，而浸沒式液冷，特別是相變液冷，能將PUE控制在1.04到1.07之間，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心大幅度的節(jié)能降碳。

曙光自主研發(fā)的浸沒式相變液冷技術(shù)以液體作為冷媒，將設(shè)備內(nèi)部的CPU、內(nèi)存、電源系統(tǒng)等發(fā)熱部件產(chǎn)生的熱量通過相變換熱的方式轉(zhuǎn)移出IT設(shè)備，再與水做熱交換，最終將熱量排出，以達(dá)到良好的降溫節(jié)能效果。

據(jù)統(tǒng)計，若全國50%新建數(shù)據(jù)中心采用相變液冷技術(shù)，每年可省450億度電，減排3000萬噸二氧化碳。

目前一個標(biāo)準(zhǔn)化風(fēng)冷機(jī)柜的功耗是5到8個千瓦，而未來五年，這會增加到15千瓦或者30千瓦，而當(dāng)功耗上升到10千瓦，液冷會是首選散熱方式。從投資成本角度看，總體擁有成本（TCO）也是最優(yōu)的。

突破浸沒式液冷的“難題”

目前在液冷服務(wù)器中冷板技術(shù)應(yīng)用更多，比如發(fā)動機(jī)就是典型的冷板散熱。冷板的難點(diǎn)更多在于產(chǎn)品設(shè)計和工藝，包括對服務(wù)器結(jié)構(gòu)的理解，技術(shù)原理比較簡單，目前全球很多大型數(shù)據(jù)中心都有應(yīng)用。

全浸沒式液冷是將主機(jī)、服務(wù)器放在一個高絕緣（不導(dǎo)電）、熱穩(wěn)定性非常好的一種氟化物里面，這樣散熱的均勻性更好。

但是浸沒式液冷需要突破很多難題，比如冷媒的物性、毒理、熱參數(shù)要非常合適。

電子元器件涉及到的材料太多，除了硅之外，還有很多金屬類材料，這就要求冷媒一方面是跟材料不會發(fā)生任何的物理化學(xué)反應(yīng)，另一方面是電信號、光信號不會受到干擾，現(xiàn)在在氟化物的液體中，環(huán)境是變化的，要確保SI（信號完整性）。

張鵬還提到，另外一個需要處理的難題是密封性，如果只是一個靜密封，其實(shí)也并不難，而要實(shí)現(xiàn)動密封，因?yàn)榉��?wù)器還要維護(hù)，涉及轉(zhuǎn)接、插拔，這是結(jié)構(gòu)的難題。

但曙光相信，冷板式液冷考慮了已有數(shù)據(jù)中心架構(gòu)的設(shè)計，從某種意義上看是過渡性方案，而浸沒式液冷才是終極趨勢。

液冷數(shù)據(jù)中心已在路上奔跑

液冷技術(shù)正在從實(shí)驗(yàn)室走向商業(yè)應(yīng)用，從小規(guī)模驗(yàn)證技術(shù)走向大規(guī)模量產(chǎn)技術(shù)階段，推動數(shù)據(jù)中心向液冷技術(shù)發(fā)展也成為行業(yè)共識。

但張鵬介紹說，浸沒式液冷由于改變了服務(wù)器的形態(tài)，供電方式、機(jī)房建設(shè)模式都會有很大的變化，以及用戶的使用、運(yùn)維、維修、更換、檢查習(xí)慣需要一個接受的過程。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心進(jìn)化為液冷數(shù)據(jù)中心還需要有很長的路要走。

現(xiàn)有面向互聯(lián)網(wǎng)、通信、金融等行業(yè)的數(shù)據(jù)中心至少還得需要十到二十年的時間才能從風(fēng)冷逐漸切換到以冷板為主流的液冷模式。

目前互聯(lián)網(wǎng)巨頭的新建數(shù)據(jù)中心至少百分之三四十采用了冷板式液冷服務(wù)器。而對于大勢所趨的浸沒式液冷，由于從基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)中心、機(jī)房到整個服務(wù)器都要重新設(shè)計，所以需要更長時間才能全面推動。

不過，憑借先發(fā)優(yōu)勢，曙光在技術(shù)研究、產(chǎn)品化和商業(yè)化進(jìn)行了探索，進(jìn)一步改善了冷板式液冷設(shè)計中的漏液檢測、材料兼容性、生產(chǎn)工藝等核心技術(shù)要點(diǎn)，并在浸沒式液冷中的安裝運(yùn)維、液體揮發(fā)與滲漏、材料兼容性等難點(diǎn)問題上實(shí)現(xiàn)突破。

由曙光建設(shè)的國內(nèi)首個標(biāo)準(zhǔn)化液冷數(shù)據(jù)中心，已持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行超2500天。曙光參建的液冷數(shù)據(jù)中心加起來，一年總節(jié)電量可達(dá)2億度，這些電能可滿足125000個中國家庭全年需求。

為了完善產(chǎn)業(yè)鏈，曙光也在積極參與液冷行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的建立，瞄準(zhǔn)液冷技術(shù)關(guān)鍵部件，降低設(shè)計與使用成本，推動建立并完善液冷的生態(tài)系統(tǒng)，這樣客戶無需改造機(jī)房，也可實(shí)現(xiàn)液冷服務(wù)器的部署。

隨著社會對算力需求的增加，企業(yè)需要考慮更先進(jìn)的冷卻方式。如今，先進(jìn)計算和人工智能領(lǐng)域應(yīng)用很廣泛，都需要大量的算力支持，高密度功率的數(shù)據(jù)中心需求持續(xù)增加，浸沒式液冷會是最佳選擇。

物換星移，液冷會像風(fēng)冷一樣，隨著產(chǎn)業(yè)鏈的成熟和分工，讓《流浪地球2》中的場景變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，那時我們的數(shù)字生活會更加豐富，我們的地球也會更加綠色。