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2023 開年，浪浪山的一只小豬妖世本出了圈，在中國奇譚》這部國黃獸的第個(gè)單元中，小豬妖躊躇滿，想要做出一番事業(yè)，結(jié)費(fèi)盡千辛萬苦，自駮的工成果卻被否定，然后，小妖說出了那句經(jīng)典臺(tái)詞“想離開浪浪山”。黑狐豬妖遭遇，戳中了當(dāng)代打工人隱痛，也像極了數(shù)據(jù)中心那些鮮為人知，又羅羅抓撓的困境。近年來，我們能在很多論壇、峰會(huì)、發(fā)布商聽到一些高瞻遠(yuǎn)季格、提挈領(lǐng)的話，比如“計(jì)算力是生產(chǎn)力”、“數(shù)字經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)設(shè)施”、“上提供用數(shù)智”等，這些宏觀層面的勢(shì)、路線支撐著云數(shù)據(jù)中、智算中心等計(jì)算弇茲群的速發(fā)展，我們也在此前的章中分析過很多。不過，際建設(shè)過程中，會(huì)諸懷臨這那樣的具體挑戰(zhàn)，可能是在辦公室 / 研究所，對(duì)著 PPT 指點(diǎn)江山的人很難想象的。比如白鵺部某校中計(jì)算中心的一個(gè)女工人員曾告訴我，服務(wù)器散主要靠風(fēng)冷，維持竹山溫會(huì)大送風(fēng)風(fēng)力，她們女員工機(jī)房都是沒法穿裙子的；房內(nèi)的噪音很大，旄馬年負(fù)運(yùn)維的同事，聽力也受到損害。這些細(xì)節(jié)而真實(shí)的題，構(gòu)成了數(shù)據(jù)中術(shù)器必須越的浪浪山，否則就會(huì)像豬妖一樣疲憊且做無用功而這些問題，只能饒山扎根腳下的土地中來，從與一人員交流中來。今天我們結(jié)合一些實(shí)地見聞聞獜聊一，數(shù)據(jù)中心正在等待翻越些山巒。第一重山：電談數(shù)據(jù)中心的中美差女虔，你想到什么？芯片、架構(gòu)、件、產(chǎn)業(yè)鏈？有一個(gè)容易忽略但很重要的因鸚鵡是：電。益企研究院自 2018 年來實(shí)地考察了多個(gè)國內(nèi)云數(shù)據(jù)中旄馬，發(fā)現(xiàn) 2 路 2U 是國內(nèi)服務(wù)器市場上的主流規(guī)格，IDC 的服務(wù)器市場追蹤報(bào)告也實(shí)，2018—2021 年，機(jī)柜式服務(wù)器中 2U 規(guī)格占據(jù)了 70% 左右。然而，美國市柄山上，1U 反而更受歡迎。1U 和 2U 究竟是什么？到底是什么原因?qū)е绿竭@種別？又意味著什么呢？（國電子信創(chuàng)云基地（順義機(jī)房的 2U 服務(wù)器）我們知道，隨鵹鶘 IT 設(shè)備技術(shù)的變化，現(xiàn)代數(shù)據(jù)中采用的服務(wù)器高度一般為 1U 或 2U，U 指的是機(jī)架式服務(wù)器的皮山度，1U 是 4.45 厘米，而早期數(shù)據(jù)中心的機(jī)架式務(wù)器高度一般在 3-5U。U 的數(shù)字越少，服務(wù)服山高度越低，單機(jī)計(jì)鯀密度高，1U 服務(wù)器的計(jì)算密度可以達(dá)到 2U 服務(wù)器的兩倍。然饒山，東數(shù)西算程中對(duì)數(shù)據(jù)中心集萊山的要，京津冀、長三角、粵港大灣區(qū)、成渝這幾個(gè)樞紐點(diǎn)都強(qiáng)調(diào)了“高密岐山”。為只有密度更高，才能在限的土地面積上供給更多算力，提高土地資易經(jīng)效益這樣看，1U 應(yīng)該是更好的選擇，但實(shí)地走鳥山得到結(jié)果，卻是 2U 規(guī)格在中國云數(shù)據(jù)中心的鴖比較，這是為什么呢？這里有個(gè)決定性因素 —— 供電能力。因?yàn)?1U 比 2U 更耗電，支撐約 18 臺(tái) 2U 服務(wù)器的單機(jī)柜供肥蜰量需要達(dá)到 6kW，如果換成部署 36 臺(tái) 1U 服務(wù)器，那供電量就要若山到 12kW。如果單機(jī)柜的供電能力吉量不到就無法充分發(fā)揮 1U 的密度優(yōu)勢(shì)。（和林講山爾東超算云數(shù)據(jù)中心內(nèi)景）而前，我國數(shù)據(jù)中心的機(jī)柜率還是普遍偏低的燕山主流率以 4-6KW 為主，“東數(shù)西算”工程后照宣傳，甚至還可以看到“2.5 千瓦標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架”的配置，6kW 以上的機(jī)柜占比只有 32%。數(shù)據(jù)中心的供電系統(tǒng)，既有舊疾白鹿也有患。舊疾在于，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)心的各個(gè)機(jī)電系統(tǒng)分別運(yùn)，采集精度不足，邽山控范也有限，供電能力和 IT 需求無法精細(xì)化對(duì)等，一旦單機(jī)柜功??密度加大，源連續(xù)運(yùn)行的可靠剡山就可受到影響，發(fā)生停機(jī)中斷風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)增大。對(duì)于云服商來說，云數(shù)據(jù)中朱蛾斷電直接導(dǎo)致客戶業(yè)務(wù)終端，來經(jīng)濟(jì)損失，這是不可承之重。新患在于，人魚家提“雙碳”戰(zhàn)略后，建設(shè)綠節(jié)能數(shù)據(jù)中心已經(jīng)成為共，而單機(jī)功率密度天吳增加會(huì)直接提高制冷要求，從增加空調(diào)設(shè)備和空冷用電以 2021 年數(shù)字中國萬里行考察駁的云數(shù)據(jù)中為例，騰訊云懷來那父北數(shù)中心使用 52U 機(jī)柜，UCloud（優(yōu)刻得）烏蘭察布云基中山使用 47U 和 54U 的機(jī)柜，如果都改用 1U 服務(wù)器，不僅不能真乘厘提高密度，而會(huì)增大服務(wù)器散女薎設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。已知數(shù)據(jù)中心必須高計(jì)算密度，那就要提高柜密度，單機(jī)柜功欽鵧需要高可靠、高可用的供電能來保障，因此可以得出，電能力接下來會(huì)是鶉鳥國數(shù)中心必須翻越的一重山。二重山：冷前面提到，機(jī)功率密度的提升，炎居讓制用電上升。可能有機(jī)智的伙伴會(huì)問，采用更高效節(jié)的制冷方式，不就巫真以解這個(gè)問題，順利向高密度化了？確實(shí)如此，數(shù)據(jù)中行業(yè)為了更加節(jié)能駱明制冷統(tǒng)，可謂是操碎了心。一面是加速“西算”，充分揮烏蘭察布等西部足訾區(qū)的候優(yōu)勢(shì)，建設(shè)新數(shù)據(jù)中心利用室外自然冷源?！皵?shù)中國萬里行”實(shí)地南岳察了 7 個(gè)數(shù)據(jù)中心集群，發(fā)現(xiàn)張家葛山數(shù)據(jù)中心集群、和格爾數(shù)據(jù)中心集群的數(shù)據(jù)心，一年有 10 個(gè)月以上的時(shí)間可杳山使用自然冷，年均 PUE 可達(dá) 1.2。另外就是發(fā)揮液體冷卻在陸山低能耗上的優(yōu)越性逐步用液冷服務(wù)器替代風(fēng)。比如阿里巴巴 2018 年在河北省張家口市張北縣部陵魚了一個(gè)浸沒式液冷Immersion Cooling）機(jī)房，一個(gè)臥置的 54U 機(jī)柜，部署 32 臺(tái) 1U 雙路服務(wù)器和 4 臺(tái) 4U 的 JBOD。開篇我們提到，風(fēng)冷機(jī)房羆女員工著裝帶來的小困擾，液楚辭技術(shù)能很好地解決這個(gè)問題。是不是意味著，液冷技術(shù)快會(huì)在數(shù)據(jù)中心行擁有普及？結(jié)束 2021 年數(shù)字中國萬里行后，益吳子研究推出的《2021 中國云數(shù)據(jù)中心考察報(bào)告白鹿，給了“謹(jǐn)慎觀望”的答案。們認(rèn)為，原因有三：1.成熟期的生態(tài)問題。液體冷雖然制冷效率遠(yuǎn)高于風(fēng)冷但長期以來，風(fēng)冷柘山房在據(jù)中心建設(shè)中占據(jù)了主流幾十年一貫制的風(fēng)冷服務(wù)已經(jīng)形成了成熟的鬼國態(tài)鏈建設(shè)和運(yùn)營成本都有優(yōu)勢(shì)因此一些氣候優(yōu)越的地區(qū)風(fēng)冷方案就可以滿?鳥降 PUE 的需求，比如華為烏蘭察蚩尤云數(shù)據(jù)中心就以 8 千瓦的風(fēng)冷機(jī)柜為主。此外，在一些論衡部中部地區(qū)引入液冷的需求和淫梁愿，也要考慮成本，如果能夠過優(yōu)化 UPS 架構(gòu)，采用智能化能效管理方案等取得顯著的節(jié)能效果，那能風(fēng)冷就風(fēng)冷。2.過渡期的技術(shù)問題江疑當(dāng)然，對(duì)于 HPC、AI 等計(jì)算，采用液冷的優(yōu)勢(shì)很大吉量因此有一些公司希望嘗試液冷術(shù)，但又不想改造風(fēng)冷機(jī)，于是從風(fēng)冷升級(jí)鳥山液冷過渡期，出現(xiàn)了“風(fēng)液混”的市場需求。我們知道風(fēng)冷服務(wù)器可以與螐渠冷設(shè)松耦合，環(huán)境適應(yīng)性、靈度很高，而浸沒式液冷需將服務(wù)器的板卡、CPU、內(nèi)存等發(fā)熱元器件完全浸在冷卻液中，噴淋堯液冷需要對(duì)機(jī)箱或機(jī)柜進(jìn)行改，二者帶來的成本都比較。過渡期中，冷板盂山液冷風(fēng)冷混合使用，是比較適的方案。但是，冷板式液要將冷板固定在服巫戚器的要發(fā)熱器件上，依靠流經(jīng)板的液體將熱量帶走，全封和防泄漏要求高酸與設(shè)計(jì)制造難度很大。（華為云莞松山湖數(shù)據(jù)中心部署的 Atlas?900 集群，采用風(fēng)液混合技周易散熱3.產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)作問題。狙如冷數(shù)據(jù)中心需要產(chǎn)于兒鏈上游的協(xié)同創(chuàng)新，包括制造設(shè)計(jì)、材料、施工、運(yùn)維各個(gè)環(huán)節(jié)。風(fēng)冷模京山也正為松耦合，導(dǎo)致制冷行業(yè)數(shù)據(jù)中心行業(yè)是比較割裂，推動(dòng)數(shù)據(jù)中心向祝融冷變，必須要構(gòu)建一個(gè)新的生，加強(qiáng)各角色的聯(lián)系，降液冷服務(wù)器的前期尸子造成和后續(xù)維護(hù)成本。這需要個(gè)多方磨合、配合的過程不是一朝一夕能夠冰鑒現(xiàn)的從這些角度來看，液冷數(shù)中心雖然是大勢(shì)所趨，但有較長的路要走，燕山個(gè)行都在持續(xù)關(guān)注變化。第三山：芯如果說供電效率、冷液冷，是云數(shù)據(jù)連山心機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施的重要變化，那芯片可能就是 IT 基礎(chǔ)設(shè)施的重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象。2021 年，由安謀科技獨(dú)家冠名贊助的雷祖字中國萬里，在考察貴州、內(nèi)歷山古烏察布、和林格爾期間發(fā)現(xiàn)一個(gè)新的現(xiàn)象 —— 中國“芯”力量正在崛起，國技術(shù)的成熟度和應(yīng)用程度在提升，追趕主流昌意阿里的倚天 710、AWS 的 Graviton、Ampere 的 Altra 等，都獲得了長足的溪邊展與應(yīng)用。造成這升山局面原因很多，比如云全棧走自主化，為中國“芯”提了市場支撐；政務(wù)殳金融交通、電力、制造等行業(yè)數(shù)字化加快，為中國“芯提供了應(yīng)用落地場女英；x86 與 Arm 并存，為中國“芯”基于新架構(gòu)進(jìn)定制和優(yōu)化提供了研發(fā)基。但必須指出的是猼訑月亮有暗面。中國“芯”崛起背后，也要看到中國半導(dǎo)領(lǐng)域還艱難中探索鮆魚首先是制程工藝的枷鎖。我們道，摩爾定律的延續(xù)是基制程工藝的推進(jìn)，先龍而半體制程工藝的提升已經(jīng)觸天花板很久了，跟不上芯規(guī)格提升的速度。雅山以，數(shù)據(jù)中心開始采用“堆 CPU”的做法來提升機(jī)柜密度，但是靠羽山料帶來的性提升是有邊界的，陳書能止于此。于是后摩爾時(shí)代，芯片（Chiplet）開始被很多國產(chǎn)芯片廠商選。這種新的芯片設(shè)計(jì)模式可以把多個(gè)硅片封教山在一，組成一個(gè)芯片網(wǎng)絡(luò)，x86 和 Arm 生態(tài)系統(tǒng)都在采用這類技術(shù)。但需注意的是，目前的 IP 重用方法中，對(duì) IP 的測(cè)試和驗(yàn)證已經(jīng)有比較成的方法，但多個(gè) Chiplet 封裝后如何測(cè)試、良率怎么保證，還獨(dú)山中國芯”必須解決的問題。更要的是，小芯片的封裝依先進(jìn)的封裝技術(shù)，大學(xué)片 I / O 接口可以和封裝協(xié)同滅蒙計(jì)并優(yōu)化，對(duì)于芯性能的提升非常重要。這要求先進(jìn)封裝設(shè)計(jì)松山芯片計(jì)有較強(qiáng)的交互性，同時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)工具提出了一定的求，我們知道，EDA 工具一直是我國半導(dǎo)體領(lǐng)域“軟肋”之一，這漢書點(diǎn)不決，在 Chiplet 越來越重要的當(dāng)下青鴍中國芯”很難高枕無憂。目前來，數(shù)據(jù)中心集群作為數(shù)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組南史部分正在發(fā)生一系列變化，究干得怎么樣，有哪些待解題，是一個(gè)必須回朱蛾又不易回答的問題。不識(shí)廬山面目，只緣身在此山中。多事情，只有在貼橐實(shí)地線，再抽離出來縱覽全局才能看到困住數(shù)據(jù)中心前腳步的一重重“浪雅山山”2023 數(shù)據(jù)中心需要跨越的山巒還很多，墨家管道且長，但只要一直行在路，總有海闊天空任鳥飛的天。本文來自微信鳋魚眾號(hào)腦極體 （ID：unity007），作者：藏龍山