所有改变世界的创新，都是最微小的细节开始的。谁能想到乔布斯用一个小小的触控技术，颠覆了传统手机稳固的河山，创造出智能手机，并衍生出移动互联网的世界；谁能想到数码影像的一个小创新，让曾经柯达建立的传统影像帝国瞬息崩塌。很多看似“微小”的技术创新，解决的都是让行业里焦头烂额的大问题，如果说这些小创新，最后能够成为一种技术的主流，并驱动一个行业更好的发展，这就是大智慧。在当下数据中心行业，最热门的液冷技术当中，也有这样蕴含着大智慧的，具有颠覆性的“小”创新。
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液冷技术的必然与无奈
今天，我们的生活、工作，乃至数字经济世界中所有的一切都离不开数据中心，算力成为了驱动经济增长的核心。但与此相应的则是飞速增长的电力消耗，有数据预测到2030年，全球发电量将有25%用于算力消耗。当算力需求的奔涌，带走了江河湖海一样巨量的电能，我们不禁要回问：是否每一分算力都发挥了价值？每一分算力背后的电力是否都发挥了价值？
正是在这样的疑问之下，冷却技术成为了数据中心绿色发展最可以依赖的技术，液冷技术也借此迅速站到了舞台的中央。但其实冷却技术也是一个很综合的工作，它需要多种技术的协同与融合。因此，对于业界出现的“唯液冷论”的论调，笔者认为并不符合所有数据中心追逐和效仿，不同的数据中心应该根据自身的资源部署，选择合理的冷却技术。比如，风冷技术是数据中心最常用的节能方式，也是久经全球数据中心验证的性价比最高的制冷方式。当然，随着数据中心机房密度提高，单机柜功率密度不断攀升，数据中心的整体运营效率需要提升，PUE需要进一步降低，液冷技术的出现符合了这一趋势。而液冷技术又分为浸没式液冷和冷板式液冷。其中，冷板式液冷技术是当前业内应用最为广泛的一种液冷方式——冷板被直接连接到处理器等核心发热器件上，然后通过冷却工质捕获系统中的热量并将热量带到热交换器上，热量可通过温水回路从数据中心移除，从而减少部署昂贵的冷却器系统。由于服务器芯片等发热器件不用直接接触液体，对现有服务器芯片组件及附属部件改动量较小，可操作性更强，经过多年市场的探索与实践，冷板式液冷目前已成为市场成熟度最高、应用最广泛的液冷散热方案。浸没式液冷作为最为高效的冷却选项，这种冷却方式将服务器完全浸没在液体中，无需风扇或气流来冷却，但同时也存在成本高、维护困难等问题，因此应用的规模较小。所以，综合考量，冷板式液冷技术是当下数据中心应用最主流的液冷技术。但同时，其也面临着液冷技术存在的漏液隐患：常规冷板式液冷系统内部为正压，即系统内部流体压力大于外部大气压，一旦某处管路发生破裂、松动或冷板腐蚀，就会出现漏液，造成服务器损毁，严重的情况会导致系统宕机，服务中断。难题出现了，要如何解题呢？
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液环式真空CDU突破行业“真空区”
站在风口上的液冷技术，一直在“痛并快乐着”。液冷技术也有自己的无奈和困扰，漏液这个看似不大的小问题，带给数据中心行业的却是一个“不确定性”的大麻烦。某互联网大厂就发生过水冷系统冷却液泄漏事件，导致5000个网站长达24小时的服务中断。如果能够解决这个问题，就必然是一个颠覆性的技术。这个可以改变液冷历史进程的“小”创新，就诞生在浪潮信息的实验室。之所以会产生漏液，是因为业界通行的做法均是常规的正压CDU技术，系统内部的压力高于大气压，所以当管路发生破裂时冷却液避免不了外泄。那么，只要保证二次侧管路系统内部的压力低于大气压，即使发生了冷却液泄露，也不会影响到设备本身。这就是负压冷板式液冷技术的由来，通过逻辑设计的颠覆，保障系统的安全稳定运行。找到问题的原因，并不意味着找到解决问题的答案。如何保证CDU二次侧为负压，同时又可以使得CDU可提供的压差最大，对于整个动力单元的设计都是一次重新的构建。
浪潮数据中心业务
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所以，浪潮信息自研了一种可以使得液冷系统二次侧均为负压的动力单元——液环式真空CDU，可实现仅依靠真空泵通过不同传感器控制几个腔室的功能切换即可实现流体的循环流动，不仅能够实现液冷系统的低风险、高可靠，解决冷却液泄露的问题，还因其运用真空泵制造的压差小于1个大气压，因此也降低了对液冷管路、流体连接器耐压性的要求，提升系统可靠性。要真正意义上达到这个结果，浪潮信息实则解决了几个核心的难题。第一是如何能让冷却液在系统中“流起来”且“流得稳”。浪潮信息设计出一种多腔室切换的负压液冷系统，通过真空动力单元和腔室切换单元合力，保证冷却液在腔室中循环流动，实现该负压液冷系统的稳定运行。第二是在业界首创的负压液冷行业“真空”区，如何通过不断的尝试，让系统创新可靠、可用、可行。所以，浪潮信息进行了细致的探索，对每一处细节，每一个组件，都做到了精心设计。如水环真空泵的采用，气旋式气液分离方案，多种气阀比对筛选和适配等方面都做到了优中选优。同时，浪潮信息自研液环式真空CDU还攻克了很多技术难点，包含系统局部汽化、漏气、排气含湿量大等，通过一系列创新开发保障了负压系统的可靠性和稳定性。
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将原创精神和匠心之道进行到底
液环式真空CDU的技术创新背后，体现的是一种匠心的精神，也代表了未来液冷技术发展的一个新方向。
我们知道，液冷技术的本质是节电，是对能源的极致利用，从这个角度讲，冷板式液冷的确是对这种极致性的最好诠释，液环式真空CDU则解决了液冷技术最大的安全隐患，让数据中心得以更稳定的在最佳性价比状态下运行。这项技术不单纯是一个技术上的变革，也是一种观念的变革。传统CDU技术只能被动防御，哪里泄露补哪里，而液环式真空CDU则是化被动为主动，从防御变成了进攻，将风险化为无形。同时，液环式真空CDU技术发展还推动了冷板部件的创新。浪潮信息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，让节能的效率更趋于极致。
而作为液冷技术创新领先者，浪潮信息已提前站在了行业的制高点，针对涉及到负压系统可靠性和稳定性的技术难点，浪潮信息进行了液环式真空CDU自研技术创新开发，包含防汽化功能开发、节点侧漏气检测、排气除湿功能开发、泵冗余设计等，已输出7篇专利，其中2篇PCT（国际专利），1篇已国内授权。将原创精神，和匠心之道，进行到底。我们常说，实践是创新的基础，如果没有浪潮信息在服务器设计领域的突飞猛进，在全球服务器市场的持续领先，在成千上万个应用场景中的千锤百炼，也就没有浪潮信息对于这些液冷技术创新的成就，总有一天，这些突破性的创新会凝聚成一种力量，成为决定市场走向的关键。
