在数字经济时代，数据被纳入“新型生产要素”，而数据中心作为承载数据价值的关键，不仅是国民经济发展的重要基础设施，更成为了科技创新和技术应用的实体，可以说为国家数字经济的高质量发展提供了核心的驱动力。
但与此同时，在“双碳”战略的大环境下，数据中心走向绿色低碳和可持续发展也成为了“不可逆”的大趋势，特别是随着全国一体化大数据中心、新型数据中心等政策文件的出台、“东数西算”工程的正式启动，数据中心的建设规模和数量也呈现出更加快速的增长态势，这意味着数据中心行业所面临的“双碳”任务更加艰巨与紧迫，同样也对服务器产品的“节能减排”提出了更高的要求。
从这个角度来看，液冷几乎成为未来新型数据中心建设的唯一选择。据赛迪顾问预测， 逐渐增长的数据中心算力将推动高功率单机柜快速普及，预计2025年全球数据中心平均功率提升至25kW，液冷变革势在必行，数据中心也将进入“液冷时代”。据测算，预计到2025年中国液冷数据中心的市场渗透率将达到 20%以上。
在此背景下，浪潮信息持续践行“All in 液冷”战略，目前已建成产能亚洲最大的液冷基地，并通过整合研发、生产、测试、品控、交付等在内的全链条能力，构建了“5G+工业互联网+人工智能”的先进智造工厂，实现了液冷产品的标准化、品质化、系列化生产，年产能超10万台。更为关键的是，浪潮信息天池液冷基地的建设，也打造出液冷智造领域的“灯塔工厂”，不仅为液冷产业提产能、上规模提供了成功的“样板”，更推动了液冷产业从“作坊式生产”转变为“工业化生产”。
正如浪潮信息服务器产品线总经理赵帅所言：“我们希望在2025年实现风液同价，现阶段液冷比风冷的初始投入还是要高一些，这也是浪潮信息大力推进液冷产业化的核心目标所在，浪潮信息也将会持续的努力，最大化降低数据中心用户液冷的使用门槛，更好地驱动数据中心迈入液冷时代。”
“All in 液冷”的考量
事实上，液冷是在解决服务器高密度散热的背景下推出的技术，诞生于上个世纪80年代，但之前主要是一些超大规模互联网用户和高功耗计算用户在应用，其产业爆发的“拐点”发生在最近两三年。
赵帅表示，政策驱动方面，随着“双碳”政策的推进以及“东数西算”工程的启动，国家对新建数据中心的PUE指标提出了非常明确的要求，前两年PUE要求控制在1.4以下，而现在一些城市最新的政策要求PUE低于1.3甚至1.2，同时，不排除标准会继续提高的可能性，因此整个数据中心产业无论是采用液冷的热情，还是投资液冷服务器的起始规模都发生了很大的变化；节能驱动方面，过去的处理器芯片，不管CPU还是GPU，早期都是几十瓦、一百瓦，现在已经达到了350瓦，后面一定会越来越高，到了一定热密度风冷不太好解决散热的问题，而液冷则可以更好地解决数据中心大规模的散热问题，有效降低功耗。
这也是浪潮信息“All in 液冷”背后的大背景，但进入液冷产业之后，浪潮信息也发现了目前整个国内的液冷产业要实现快速的发展，仍然面临着很多的挑战，主要体现在：
首先，是液冷标准化的挑战。液冷技术非常复杂，涉及到液冷数据中心系统架构层、液冷部件及接口层、液冷基础设施层(液冷机柜、组件、换热设备、室外集成冷源等)、液冷监控系统层等多方面，产业链上的各个企业技术路径多种多样、产品规格千差万别，由此导致液冷进行标准化适配和部署的难度很大。
其次，是产业链协同的挑战。由于液冷产业发展处于起步阶段，产业分工尚未明确导致整个产业链的协同性不强，众多链条企业更多依靠“作坊式生产”的方式来完成产品及服务交付，产业链缺乏具备高度资源整合能力的链主企业，从而导致资源配置效率不高、浪费严重。
“比如国内的精密加工、精密制造已经完全能够满足当前冷板加工制造的所有环节，但为什么制造冷板的供应商就比较少呢？关键原因就是缺乏整个产业链的协同和整合，因此这也是浪潮信息希望把测试标准统一、检验标准统一、设计标准统一、接口标准统一，这样的话才能更好的推动整个产业链高效地协同起来，最大化的降低材料的成本。”赵帅说。
最后，是规模化部署的挑战。液冷技术虽然诞生较早，但此前一直处于小规模部署阶段，主要是对散热要求更严苛的高功耗计算用户采用。像冷板式液冷中的冷板结构与流道设计、冷板制造工艺等，浸没式液冷技术的冷却介质和服务器之间兼容性及其换热能力等问题，由于缺乏长周期的冷却系统使用效果验证，需要供应商不断进行测试，积极探索实践，完善和保障技术的可靠性和稳定性。
为此，浪潮信息不仅率先在业内投资建设了天池液冷产业基地，并在产业标准、技术创新、应用实践、产业链生态合作等方面做了很多扎实的工作，核心的目标是：“打通整个产业链，更多的让液冷的生产制造从过去的‘单兵作战”的生产方式变为可批量化、可复制化、可规模化的生产方式，实现产业链协同的聚集效应，最终在2025年实现风液同价。”
液冷产业化的创新与实践
客观地说，技术创新“最硬的骨头”在于原始创新和成果转化，液冷创新也是一样。“作为第一批吃螃蟹的人”，浪潮信息过去几年通过在液冷产业领域的探索与实践，不但积累和沉淀了丰富的经验，取得了不错的成效，更重要的是还有效的推动了液冷产业链和生态圈的成熟，加速了整个液冷走向产业化的步伐，具体来看：
在液冷标准化方面，通过与液冷产业链上下游的紧密合作，浪潮信息积极牵头液冷专利与标准建设，截至目前，浪潮信息拥有300多项液冷技术领域核心专利，已参与制定与发布10余项冷板式液冷、浸没式液冷相关设计技术标准，并牵头制定《模块化数据中心通用规范》国家标准，牵头立项国内首批冷板式液冷核心部件团体标准，对液冷产业的快速发展及液冷技术的大规模普及建设具有重要的指导意义。
此外，由浪潮信息牵头的国内首批冷板式液冷数据中心核心部件标准已通过项目评审和论证，在开放计算标准工作委员会(OCTC)获批立项，涵盖冷板、连接系统、冷量分配单元、监控系统等部件，其中冷板部件标准已于今年正式发布。可以说，四个重量级冷板式液冷数据中心核心器件技术规范的立项有利于部件厂商更快的掌握液冷关键部件设计、加工与生产环节，促进良性竞争与液冷部件产业的健康发展。
为进一步推进液冷标准化、产业化，浪潮信息投资建设了天池液冷基地，通过整合研发、生产、测试、品控、交付等在内的全链条能力，年产能超10万台，一跃成为目前产能亚洲最大的液冷基地。在此基础上，依托天池液冷基地，浪潮信息在技术创新、品控管理和整体解决方案方面也取得了很多的突破，这为大规模推动液冷的“普惠”夯实了基础。
在技术创新方面，据浪潮信息数据中心产品部副总经理李金波介绍，浪潮信息首创了能够彻底杜绝漏液隐患的液环式真空CDU，这是一种液冷系统二次侧均为负压的动力单元，由于管路内均为负压，因此彻底避免了漏液问题发生。同时，这项技术创新突破了液冷循环系统必须采用高压水泵，才能实现液体循环流动的“定律”，实现了仅依靠真空泵通过不同传感器控制多腔室功能切换，即可实现流体的循环流动，在技术极简化的同时，也实现了可靠性的大幅提升，将有力的推动冷板式液冷技术的普及。
再如，当前冷板的类型最常见的就是铲齿形液冷板，由若干直通道组成，通道尺寸较小、密度较高，散热面积较大，具有较好的散热效果，但同时这类冷板的流阻相对较大。为此，浪潮信息也创新研发了低流阻冷板，相对于传统铲齿形直通道冷板，流阻更小，且又能较好地维持冷板的散热性能。
在品控管理方面，从部件选材到加工工艺再到严苛测试，浪潮信息建立了高标准的生产技术规范，以确保高品质的产品生产。以产品测试为例，天池液冷产业基地满足了浪潮信息不同规格液冷服务器的各项研发、生产、测试需求，目前可支持冷板/节点/整机柜等快速插拔、换热、流动等整体性能与功能测试，同时支持气密、打压、排液、烘干等工艺，在此过程中浪潮信息对每台液冷服务器进行严密的标准化生产测试，以高要求的测试和品控来保障液冷产品高安全高可靠，保障液冷服务器的高品质大批量出货交付。
在应用实践方面，可以看到天池液冷基地，本身也是一个新型预制化液冷数据中心，通过高密度的测试柜配置、预制化的管路环网设计、全时段全参数监控与调控，打造出了一套成熟完善的液冷解决方案，可以说浪潮信息通过自身的“躬身实践”，为液冷的大规模部署和产业化“打了个样”。
同时为了打消数据中心用户对液冷产品规模化部署的疑虑，浪潮信息也与合作伙伴和行业客户共同创新，积极推动液冷的大规模部署和落地。其中，浪潮信息与京东云联合发布了天枢(ORS3000S)液冷整机柜服务器，这是双方在绿色降碳的一次创新实践，更是验证了液冷规模化部署的能力。目前，该产品已经在京东云数据中心实现规模化部署，为京东 618、双十一、虎年央视春晚红包互动等提供了基础算力保障，性能提升34%-56%，助力京东云数据中心降低 PUE，实现低碳节能。数据显示，截至目前采用浪潮信息液冷技术的数据中心累计已节省1.05亿度电能，相当于减少1.3万吨标准煤消耗、3.5万吨二氧化碳排放，种植194万棵树，可供6.6万个中国家庭全年用电。
最后，在产业链整合方面，自2022年浪潮信息将“All in 液冷”纳入公司发展战略后，始终坚持以产品服务系列化推动液冷生态的完善。目前，浪潮信息能够提供“业界最全”的全液冷产品，已实现通用服务器、高密度服务器、整机柜服务器、AI 服务器四大系列全线产品均支持冷板式液冷，同时也可提供浸没式液冷产品，可满足不同业务负载对液冷服务器的差异化需求。
不仅如此，浪潮信息也打造了“端到端服务”的全栈液冷方案。其中，在部件方案层面，浪潮信息具有从室外液冷一次侧循环冷源到室内 CDU、集液器、液冷二次侧循环、液冷服务器等全线布局，为用户全方位打造绿色节能数据中心交钥匙工程；而在系统方案层面，依托天池液冷产业基地，浪潮信息还可为客户提供液冷数据中心全生命周期整体解决方案，无论是新建液冷数据中心，还是传统风冷老旧机房改造，均可实现从前期规划咨询，到中期设备定制，以及后期交付施工的端到端服务。
加速数据中心迈入液冷时代
正所谓“革命尚未成功，同志仍需努力”，为了实现2025年“风液同价”的目标，目前浪潮信息也在多个方面“下足功夫”，希望更好地推进和加速数据中心迈入液冷时代。
一方面，技术和方案创新方面，浪潮信息仍将持续在液冷领域展开技术创新，希望未来可以在100%冷板式液冷产品方面取得突破。赵帅告诉我：“这方面的标准和解决方案浪潮信息也一直在做，实际上现在国内先进数据中心已经有100%冷板式液冷的部署了，这种方案是将所有的内存和板卡通过贴片实现的；另外一种方案，就是未来可以通过融合架构加上冷板式液冷的方案，也可以让超大规模数据中心更好地降低能耗。”
同样，业内比较关注的浸没式液冷方案方面，浪潮信息也在开展大量的测试工作。比如现在浸没式液冷中会通常会采用氟化液和油类等材料，这些材料的信号兼容性，长期可靠性同样也都需要通过实验室大量测试，得出完善的数据才能最终决定是否适合“量产”。“除此之外，未来还有很多的新技术等着我们去验证和拓展，包括现在的负压冷却、相变冷却等，这方面可以创新的空间依旧很多。”李金波也补充表示。
而在液冷的一体化和智能化运维领域，浪潮信息希望进一步实现把整个二次侧跟服务器本身的控制完整地结合。例如，浪潮信息正在将服务器的BMC的控制下放给CDU，然后用CDU去做每一台服务器的控制，这样就可以在CDU端用很好的流量控制做系统的管理和控制，同时浪潮信息也在探索将整个室内外一体化的管控跟服务器的管控结合起来，最终实现从芯片到环境的全面“打通”。此外，浪潮信息也在探索与AI技术的融合，持续积累数据案例，通过不断训练、调优，把算法和芯片的参数与基础设施功耗结合起来做调控，让整个数据中心的管控更加智能化。
另一方面，液冷的产业化之路同样“任重道远”，未来浪潮信息也将持续推进液冷的产业化、规模化之路，让液冷方案变得更可靠、更便捷、更高效。
对此，赵帅最后强调说：“现在整个业界都在积极的拥抱液冷，采用液冷技术和方案的热情高涨，这也对液冷转换的条件提出了更高的要求，这个时候产业链和生态合作的价值，乃至整个液冷产业化的推进就变得至关重要。因此，浪潮信息未来也将持续打通产业链上下游作为工作的核心目标，同时提供更多的液冷产品和方案，这样就能够根据数据中心用户的不同业务需求，和不同的部署环境，提供更加因地制宜的端到端服务，最大化地提升用户数据中心的绿色化和低碳化水平。”
总的来看，从浪潮信息液冷产业化的创新与实践中，不难发现浪潮信息从标准建立、技术创新、应用部署以及生态合作等领域全方位“入手”，积极呼应当前数据中心加速走向“绿色低碳”发展的新趋势，这不仅为数据中心带来了更加高效和丰富的液冷产品和方案，同时也为未来打造“绿色低碳”的数据中心探索与实践出了一条创新之路，更加速数据中心迈入液冷新时代，其价值正可谓：“不止于眼下，更关乎未来。”
