第55章 浸没式相变液冷技术
能够在活动上跟郑教授坐在一张桌子上面吃饭，可不是一般的年轻人能够做到的。
有的人吃饭，坐小孩儿那一桌。
徐诺吃饭，则是坐老人那一桌。
可见徐诺非同一般。
席间，郑教授跟徐诺聊了不少关于搭建超算的细节。
从申威科技那边的众核处理器，到整个超算的散热技术选择，两人都进行了深入的探讨。
特别是超算的散热，这是一个无法回避的问题。
尽管徐诺那个已经开始动工修建的南山智能别墅，旁边有南山湖，距离不远处还有渝州的两条大江，自然环境的要求算是非常满足了，但超算自身的散热体系，那也是必不可少的一环。
“小徐，这次搭建超算，你准备使用怎样的散热方式呢？”
“传统的风冷与水冷空调的散热方式对于超级计算的发展来讲，已经开始变得有些力不从心了，我想浸没式液冷应该是目前最好的一种选择。”
徐诺想了想，回答道。
液冷散热的方式，相比起传统的散热，确实是更具有优势一些。
比如说在节能性上更加极致。
因为冷媒与发热器件会直接接触，换热效率就更高，可以实现全面自然冷却，系统PUE会＜1.05。
并且功率密度大幅提升，单机的柜功率密度可达60kW以上。
在器件散热方面也更加均匀，如果采用全浸没方式的液冷，那么服务器内部温度场更加均匀，器件的可靠性就更有保障了。
其实液冷散热也不用担心泄漏风险，只要采用绝缘、环保的冷却液体，即使发生泄露对基础设施硬件和外界环境基本上没有任何的风险。
传统散热方式，噪声肯定是无法避免的，而使用液冷的话噪声将会变得更低，服务器全部元器件均可通过液冷方式散热，内部实现无风扇设计，满载运行的噪音可＜45dB。
因此，在近些年落成的超级计算机，大多数都会选择使用浸没式相变液冷技术。
“嗯，浸没式液冷确实是一种不错的选择，但那在成本上会比较高一些。”
郑教授点头道。
“这个没关系。”徐诺淡定的说道：“对于我们公司来讲，这些成本不算什么太大的问题，只是在浸没式相变液冷技术这一块儿，还得请教一下郑教授，您觉得我们是用单相浸没式液冷，还是两相浸没式液冷呢？”
“单相和两相浸没式液冷技术各有优劣，这得看你是选择稳定性，还是选择散热效率了......”
单相浸没式液冷与两相浸没式液冷，在原理上还是有着不同之处的。
在单相浸没式液冷中。
使用电子氟化液保持液体状态，电子部件就直接浸没在电介质液体中，液体置于密封但易于触及的容器中，热量从电子部件传递到液体中。
通常使用循环泵将经过加热的电子氟化液流到热交换器，在热交换器中冷却并循环回到容器中。
冷却液在循环散热过程中始终维持液态，不发生相变。
而在低温冷却液带走热量后，温度升高，升高的冷却液流动到其它区域后重新冷却并完成了循环
单相液冷要求的冷却液的沸点较高，这样冷却液挥发流失控制就会相对简单一些，与计算机设备的元器件兼容性比较好，不需要频繁补充冷却液，这就是单相浸没式液冷的稳定性优势。
但相对于两相浸没式液冷的话，散热效率要低一些。
两相浸没式液冷就不一样了。
通过电子氟化液的沸腾及冷凝过程，会指数级地提高液体的传热效率，电子部件直接浸没在容器中的电介质液体中，该容器密封但易于操作。
在该容器内，热量从电子部件传递到液体中，并引起液体沸腾产生蒸汽。
蒸汽在容器内的热交换器上完成冷凝，将热量传递给在数据中心中循环流动的设施冷却水，冷却液在循环散热过程中就发生了相变。
而冷却液带走电子元件热量后发生相变气化，气态冷却液被其它设备冷凝重新变成液态。
但两相浸没式液冷也不是完美的，因为在这个相变的过程中，冷却液蒸发为气态过程中会发生逃逸，所以对容器的密封性有一定的要求。
但是又不能太密封了，要防止冷却系统中断出现事故，所以需要设置一定的安全设施，对于安全性的要求就相对单相浸没式液冷要高很多。
“那对于我来讲，还是散热相对比较稳定一些更合适。”
徐诺考虑了一下，觉得还是散热稳定性更适合自己的超算。
毕竟自己将要落成在智能别墅的超算，也不追求极致的算力，而且造价只是4个亿左右，世界超算排名连前二十都进不去，所以散热效率这一块儿就没必要那么极致的追求了。
只有世界上那些顶级的超算，在运行时才会产生难以想象的能耗，那么这个时候散热效率就显得非常重要了。
“追求稳定性的话，那就选择单相浸没式液冷吧。”
郑教授建议道：“那到时候，我们就为你的超算采用单相浸没式液冷技术，这样一来超算在运行时的散热稳定性就会有很高的保障，不过小徐，你确定不追求散热的高效率吗？”
“嗯嗯。”
徐诺点点头，已经决定采用单相浸没式液冷了。
有了每秒上千万亿次运算能力的超算，再给上一个稳定的散热方式，对于关雎来讲就是一个非常稳定的“家”了。
“那行，还有能耗这一块儿，超算的用电量我想你是有心理准备的吧？”
郑教授又问起了超算的用电的问题：“你打算怎么解决？”
毕竟是企业用的超算，跟国家超算中心还是不太一样的。
像国家超算中心，有的甚至可以直接使用核电站进行供电。
以神威·太湖之光为例。
它一秒钟的耗电量就是4.2度。
什么概念呢，神威·太湖之光开机运行一小时，耗电量就达到了1.5万度电，按照正常电价来算的话，那么一天下来的电费就得二三十万。
所以国家超算中心一般都是有专门的供电方式。
但企业的超算，那就得自己承担电费了。
哪怕是徐诺要搭建的这一台使用15000块左右的申威26010处理器，大约十几个运算机柜的超级计算机，那用电量也是相当恐怖的。
不过徐诺琢磨着。
关雎也算是一个成熟的AI了，也该学会自己赚电费了吧？
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有的人吃饭，坐小孩儿那一桌。
徐诺吃饭，则是坐老人那一桌。
可见徐诺非同一般。
席间，郑教授跟徐诺聊了不少关于搭建超算的细节。
从申威科技那边的众核处理器，到整个超算的散热技术选择，两人都进行了深入的探讨。
特别是超算的散热，这是一个无法回避的问题。
尽管徐诺那个已经开始动工修建的南山智能别墅，旁边有南山湖，距离不远处还有渝州的两条大江，自然环境的要求算是非常满足了，但超算自身的散热体系，那也是必不可少的一环。
“小徐，这次搭建超算，你准备使用怎样的散热方式呢？”
“传统的风冷与水冷空调的散热方式对于超级计算的发展来讲，已经开始变得有些力不从心了，我想浸没式液冷应该是目前最好的一种选择。”
徐诺想了想，回答道。
液冷散热的方式，相比起传统的散热，确实是更具有优势一些。
比如说在节能性上更加极致。
因为冷媒与发热器件会直接接触，换热效率就更高，可以实现全面自然冷却，系统PUE会＜1.05。
并且功率密度大幅提升，单机的柜功率密度可达60kW以上。
在器件散热方面也更加均匀，如果采用全浸没方式的液冷，那么服务器内部温度场更加均匀，器件的可靠性就更有保障了。
其实液冷散热也不用担心泄漏风险，只要采用绝缘、环保的冷却液体，即使发生泄露对基础设施硬件和外界环境基本上没有任何的风险。
传统散热方式，噪声肯定是无法避免的，而使用液冷的话噪声将会变得更低，服务器全部元器件均可通过液冷方式散热，内部实现无风扇设计，满载运行的噪音可＜45dB。
因此，在近些年落成的超级计算机，大多数都会选择使用浸没式相变液冷技术。
“嗯，浸没式液冷确实是一种不错的选择，但那在成本上会比较高一些。”
郑教授点头道。
“这个没关系。”徐诺淡定的说道：“对于我们公司来讲，这些成本不算什么太大的问题，只是在浸没式相变液冷技术这一块儿，还得请教一下郑教授，您觉得我们是用单相浸没式液冷，还是两相浸没式液冷呢？”
“单相和两相浸没式液冷技术各有优劣，这得看你是选择稳定性，还是选择散热效率了......”
单相浸没式液冷与两相浸没式液冷，在原理上还是有着不同之处的。
在单相浸没式液冷中。
使用电子氟化液保持液体状态，电子部件就直接浸没在电介质液体中，液体置于密封但易于触及的容器中，热量从电子部件传递到液体中。
通常使用循环泵将经过加热的电子氟化液流到热交换器，在热交换器中冷却并循环回到容器中。
冷却液在循环散热过程中始终维持液态，不发生相变。
而在低温冷却液带走热量后，温度升高，升高的冷却液流动到其它区域后重新冷却并完成了循环
单相液冷要求的冷却液的沸点较高，这样冷却液挥发流失控制就会相对简单一些，与计算机设备的元器件兼容性比较好，不需要频繁补充冷却液，这就是单相浸没式液冷的稳定性优势。
但相对于两相浸没式液冷的话，散热效率要低一些。
两相浸没式液冷就不一样了。
通过电子氟化液的沸腾及冷凝过程，会指数级地提高液体的传热效率，电子部件直接浸没在容器中的电介质液体中，该容器密封但易于操作。
在该容器内，热量从电子部件传递到液体中，并引起液体沸腾产生蒸汽。
蒸汽在容器内的热交换器上完成冷凝，将热量传递给在数据中心中循环流动的设施冷却水，冷却液在循环散热过程中就发生了相变。
而冷却液带走电子元件热量后发生相变气化，气态冷却液被其它设备冷凝重新变成液态。
但两相浸没式液冷也不是完美的，因为在这个相变的过程中，冷却液蒸发为气态过程中会发生逃逸，所以对容器的密封性有一定的要求。
但是又不能太密封了，要防止冷却系统中断出现事故，所以需要设置一定的安全设施，对于安全性的要求就相对单相浸没式液冷要高很多。
“那对于我来讲，还是散热相对比较稳定一些更合适。”
徐诺考虑了一下，觉得还是散热稳定性更适合自己的超算。
毕竟自己将要落成在智能别墅的超算，也不追求极致的算力，而且造价只是4个亿左右，世界超算排名连前二十都进不去，所以散热效率这一块儿就没必要那么极致的追求了。
只有世界上那些顶级的超算，在运行时才会产生难以想象的能耗，那么这个时候散热效率就显得非常重要了。
“追求稳定性的话，那就选择单相浸没式液冷吧。”
郑教授建议道：“那到时候，我们就为你的超算采用单相浸没式液冷技术，这样一来超算在运行时的散热稳定性就会有很高的保障，不过小徐，你确定不追求散热的高效率吗？”
“嗯嗯。”
徐诺点点头，已经决定采用单相浸没式液冷了。
有了每秒上千万亿次运算能力的超算，再给上一个稳定的散热方式，对于关雎来讲就是一个非常稳定的“家”了。
“那行，还有能耗这一块儿，超算的用电量我想你是有心理准备的吧？”
郑教授又问起了超算的用电的问题：“你打算怎么解决？”
毕竟是企业用的超算，跟国家超算中心还是不太一样的。
像国家超算中心，有的甚至可以直接使用核电站进行供电。
以神威·太湖之光为例。
它一秒钟的耗电量就是4.2度。
什么概念呢，神威·太湖之光开机运行一小时，耗电量就达到了1.5万度电，按照正常电价来算的话，那么一天下来的电费就得二三十万。
所以国家超算中心一般都是有专门的供电方式。
但企业的超算，那就得自己承担电费了。
哪怕是徐诺要搭建的这一台使用15000块左右的申威26010处理器，大约十几个运算机柜的超级计算机，那用电量也是相当恐怖的。
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关雎也算是一个成熟的AI了，也该学会自己赚电费了吧？
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