北京2025年4月14日 /美通社/ — AI技术的迅猛发展带来了算力需求的激增,也导致数据中心能耗持续攀升。而服务器在数据中心的能耗占比接近50%,是节能降耗的关键所在。元脑服务器第八代平台在散热和供电领域实现了全面升级,从创新液冷技术、高能效部件应用、风冷散热风道及风扇优化、全面解耦与按需供电架构设计、精细化散热调控策略等五大方面进行创新,整机性能较上代大幅提升的同时,散热效率提升85%,整机功耗降低13%,打造数据中心极致PUE,全面提供绿色高质量算力。
全栈产品”All in液冷”,实现节点级、机柜级、数据中心级三维解决方案
实现绿色降碳、降低PUE的关键路径在于液冷技术的落地。元脑服务器第八代平台延续 “All in 液冷” 战略,凭借全栈液冷能力,为数据中心提供全方位的液冷整体解决方案。
在服务器节点方面,创新性导入Closed-loop内循环散热器,无需CDU即可在传统风冷机柜内部署液冷设备。相比较传统冷板散热器依赖冷板被动传导热量,Closed-loop内循环散热器通过集成热源、液体/冷媒循环管路、热交换器、回流系统等形成完整的封闭散热回路,采用主动式泵驱循环,冷媒热传导效率显著高于金属被动导热,尤其适用于高功率密度设备。其全封闭设计大幅降低液体泄漏风险,能适应更复杂的工作环境。同时,Closed-loop内循环散热器精巧的体积设计减少对主板区域的占用,模块化架构支持灵活扩展,可通过增加散热器面积、升级泵/介质的流量提升散热能力,灵活适应更高热负载。这一创新设计在保持传统风冷机柜兼容性的同时,实现了散热效率的显著提升。
针对机柜级液冷,全新一代元脑液冷整机柜服务器ORS6000G8基于OCP开放标准设计,可同时兼容19/21英寸节点,面向未来架构演进,实现全平台多元算力兼容。ORS6000G8支持供电、供液双盲插,极大简化安装与运维流程,还可根据客户数据中心实际条件,提供一体化或组合交付方案,满足不同场景需求。
面向数据中心液冷,元脑服务器第八代平台可搭配智能CDU(冷量分配单元)控制系统,实现冷量和电量的实时按需分配,有效降低CDU的耗电量,助力液冷数据中心实现PUE无限接近1。同时,借助AI技术,该方案能对能耗展开实时监测,通过实时采集服务器运行时的电能消耗数据,结合数据中心内的温度、湿度、气流等多方面因素,进行综合分析与动态优化,结合碳足迹管理技术,可节省约15%~20%的能耗。
此外,该方案支持模块化数据中心和预制化数据中心架构,可高效搭载液冷散热系统。通过冷源预制化、管路标准化及三重防漏机制,实现液冷系统的快速部署与安全可靠运行。在满足快速交付、高密部署和弹性扩容需求的同时,助力数据中心提升能效、降低碳排放。
高效钛金电源提升电力转化效率,5年节省千万运维成本
算力的尽头是电力,元脑服务器第八代平台还创新性地导入了自研氮化镓(GaN)钛金电源,相比市面传统碳化硅(SiC)的钛金电源,具备更高的功率密度、耐温性、耐压性和可靠性,电源峰值转换效率可达98%以上,并已率先通过80PLUS认证。
据测算,在一个1万台服务器规模的数据中心场景中,模拟客户侧处于30%~50%的典型业务负载状况下,针对单台功耗为2kW的服务器,若采用钛金电源替换铂金电源,五年运维期内可节省约1000万元成本,为客户创造极为可观的经济价值。同时,钛金电源还导入了更精准的故障诊断系统,通过新增计时系统以及BMC时间同步策略,确保电源内部时间与系统时间一致。此外,该电源还可对自身温度、电流等信息实时监控,实现提前预警和精准定位故障,为系统稳定运行提供有力保障。
优化风冷散热风道及风扇,散热效率提升85%
随着芯片功耗升高,整机散热面临更严苛的挑战。为满足传统风冷数据中心客户的需求,元脑服务器第八代平台对散热风道及风扇系统进行了全面升级。例如,针对关键核心部件、高功耗零件设计独立风道,配合单风扇的散热调控,通过系统导流结构设计,聚集风流,减少部件热量累积,达到最高效利用系统风流的目的。
同时,还创新性验证和导入了PCIe标卡风扇部件,配置于OCP上方slot槽位,出风口位置正对OCP光模块,有效解决OCP光模块等热敏部件的关键散热问题,通过不断改良风扇充磁方式、改进扇叶曲面设计,经过上百次形状修正和实际验证,最终选定高效能涡流风扇,大幅节省整机系统风扇功耗。
如下图所示,比对200G OCP网卡的散热情况,整机系统在idle、70%load和100%load分别节能40.5W、116.5W、200.5W,最多可降低85%系统风扇功耗。
全面解耦与按需供电架构创新,供电效率提升3%
元脑服务器第八代平台采用风扇板、管理板与主板完全解耦的全新架构,一方面,极大降低了因风扇板及管理板故障导致计算主板更换的概率,减小业务异常中断风险;另一方面,相较于上一代产品,在相同空间布局下,与上一代产品相比,在相同空间布局上可以设计部署更高散热效率、更大散热面积的异形散热器,以支持性能不断升高、功耗也不断攀升的处理器平台,优化整机散热效率。
在供电设计上,元脑服务器第八代平台首创按需供电架构,将3V3/5V供电接口从主板迁移至riser或者背板,实现主板和riser、背板的供电解耦,最大程度减少了线缆中的电能损耗。主板上POL电流从30A降至10A级别,极大简化供电设计,在CPU满载时可提升3%供电效率,能够依据客户存储及扩展需求,精准按需进行电能供给,实现整机系统降本增效的双重目标。
精细化散热策略全面升级,整机功耗降低13%
元脑服务器第八代平台在全局部件温度监控策略上实现了全面优化,实现在性能翻倍的同时,整机功耗降低13%。针对普通网卡、NVME、M.2、智能网卡、GPU 等关键部件,增设了更多温度监控传感器,能够依据部件 ID 进行精准的信息识别和差异化风扇控制。
针对本身不支持温度读取的部件,根据部件的风量需求特点,区分为高、中、低风险三个等级,区分调用不同的风扇控制策略,保证部件正常运行、性能稳定的同时,大幅度降低风险部件配置运行时的功耗;根据服务器不同状态下部件的发热特点,细化出部件在不同运行状态下的监控需求,保证对核心部件在待机、开机过程、开机完成等状态进行全面监控。
在分区调控策略方面,平台将原本的分区调控进一步细化为单风扇级的精细化调控。系统分区从 2 区精细扩展至 6 区或 8 区,通过更细致的区域划分,能够精准控制单风扇转速,有效避免所有风扇同时提速的情况。单个风扇根据不同区域需求设置不同转速,使系统散热更加贴合实际情况。此外,散热策略还完善了部件识别机制,通过判定部件位置与类型,设置差异化风扇控制参数及温度阈值。通过这种更为精准的风扇调控策略,整体可降低 13% 的系统功耗。
元脑服务器第八代平台更加注重绿色技术的研发创新,不仅优化了产品设计,还从制造、交付、回收等全链条上关注产品的绿色节能,践行减少碳足迹的环保理念。未来,浪潮信息将持续推动绿色计算创新,助力环境可持续发展目标实现,为客户提供更高效节能、绿色低碳的产品解决方案,助力千行百业夯实绿色算力底座。
SOURCE 元脑