CITE 2024 飞腾创新金奖方案揭秘！今夏最值得期待的 “降温神器”

在刚刚闭幕的 CITE 2024中，“飞腾腾云 S5000C 服务器液冷解决方案” 斩获大会创新金奖。这款别具一格的 “降温神器” 到底神在哪里？接下来就让我们一探究竟。

在数字化转型和云计算发展的背景下，算力需求快速增长，数据中心规模日渐庞大，能耗也水涨船高。工信部数据显示，2022 年全国数据中心总耗电量约 2700 亿千瓦时。中国信息通信研究院测算，到 2030 年我国数据中心耗电量将达到 5900 亿千瓦时。工信部等部门在提出加快绿色数据中心建设，按照规划，到 2025 年全国新建大型、超大型数据中心电能利用效率（PUE）有望降到 1.3 以下。如何降低数据中心能耗、提升数据中心电能利用效率，已成为国家和地方政府关注的焦点。

当前，大部分风冷数据中心面临散热技术升级或全面替代的难题，而冷板式液冷方案则为风冷数据中心节能改造提供了诸多便利。相较于常规风冷支持的 8-10kW 单柜密度，冷板式液冷不仅将支持的单机柜密度提升至 30kW ，还能实现数据中心 PUE 值降低至 1.2 以下的效果。由于冷板式液冷的硬盘、光模块等服务器部件以及运维模式和机房承重与传统风冷场景基本一致，因此不需要对现有风冷机房和机柜进行大规模改造，升级成本也相对较低。

近日，飞腾腾云 S5000C 服务器液冷解决方案正式发布。通过配合使用液冷散热技术，S5000C 得以在更高频率下稳定运行，芯片的处理速度和性能得到进一步提升。在液冷散热技术的加持下，单机柜密度增长明显，在提供更强劲算力和更高经济效益的同时，加强整个系统的稳定性与可靠性，为现有风冷数据中心节能改造与液冷散热技术升级提供成熟解决方案。

系统级液冷解决方案

液冷散热系统是一种高效的散热技术，可以为 S5000C 带来更高的性能表现以及更低的能耗。本次飞腾联合同泰怡完成了 S5000C 在单机柜级液冷场景的研发与验证，并推出了配套的单机柜系统级液冷解决方案。整个服务器的散热方式为风液混合，CPU 采用冷板式液冷散热，其他部件如内存、硬盘等通过低转速的风扇进行散热。针对液冷机柜进行的系统性对比测试结果表明，冷板式液冷方案在性能、能耗、可靠性以及经济性等方面表现突出。

液冷机柜以及服务器结构图

（1）高性能

测试结果表明， S5000C 高主频芯片可以在液冷系统的加持下稳定可靠运行，主频相对标准版芯片提高 20%。

（2）低能耗

液冷方案采用液态介质作为热传递介质，热传导效率比空气大大提高，可以更有效地移除计算机组件中的热量，从而降低能耗。此外，液冷系统可以在更低的温度下运行，节省了空调系统以及风扇的能耗。对比传统风冷方案，本次液冷系统的整体能耗可降低约 10% 左右。

（3）更高效散热

本次推出的液冷系统基于四台双路服务器进行系统功耗测试，进液温度在 40℃ 以上， S5000C 结温控制在 65℃ 以内，CPU 的结温温度波动在 ±1℃ 以内，使得服务器系统的核心部件在一个较低且稳定的温度下运行，大大提高了系统的可靠性以及核心部件的使用寿命。整个液冷系统热阻低，散热能力显著加强。

（4）算力密度提升

目前，常规风冷仅支持 8-10kW 的单柜密度。基于本次液冷系统打造的下一代高性能液冷服务器，如果应用在 30KW 风液式 CDU 液冷机柜中，单机柜可配置 25 台 1U 双路液冷服务器，相对风冷机柜理论上可提升 297.6%。

30KW 风液式液冷机柜

（5）高可靠性

为了最大限度降低漏液带来的风险，本次推出的液冷系统采用了一套漏液感知与干预系统。通过漏液检测接口直接检测漏液，在第一时间通过 BMC 发送警报。在本次测试中，飞腾针对主板的 LEAKAGE 4pin 漏液检测接口进行了测试，目前该接口已通过漏液检测设备识别检测与移除告警以及模拟漏液故障报警等测试。

（6）经济适用性

本次液冷系统采用的单机柜液冷技术，通过利用液体高导热、高传热等特性，在有效提高空间利用率、节省占地面积的同时，还可以实现更低的 PUE 值，从而降低空调机房以及机柜的电力成本，具有较好的经济适用性。

助力数据中心迈入液冷时代

本次飞腾针对 S5000C 完成了高性能液冷服务器的研发与验证，为液冷散热解决方案的实施与应用提供了硬件基础。飞腾平台验证团队还评估了该液冷系统在不同工作负载下的表现，确保散热效果能够满足多样化场景需求，为后续数据中心级应用提供了技术保障。

去年年底，飞腾发布了服务器 CPU 散热解决方案白皮书，目前长城、同泰怡、联想等众多厂商已经针对 S5000C 推出了对应的液冷解决方案。相信随着越来越多的生态伙伴的加入以及液冷方案的实施，广大用户将树立起对液冷技术安全应用的信心。飞腾也将携手生态合作伙伴进一步推动液冷技术的推广与应用，为贯彻落实碳达峰碳中和目标要求、推动数据中心等新型基础设施绿色高质量发展做出积极贡献。

液冷解决方案及《白皮书》获取等相关事宜，请咨询：

陈彪

飞腾高级散热技术工程师

chenbiao@phytium.com.cn

叶琴

飞腾高级散热技术工程师

yeqin@phytium.com.cn

毛长雨

飞腾高级散热技术工程师

maochangyu@phytium.com.cn