科技日报记者 王迎霞 通讯员 包佳怡 蒋依诺 叶杭卿
腾格里沙漠南缘,连片白灰色数据中心建筑群静静矗立在戈壁之上,这就是中国移动在宁夏建设的数据中心,也是宁夏中卫市近年来着力打造互联网和算力枢纽城市的重要载体。
算力稳定运行,温控是关键。作为全国首个同时获批国家新型互联网交换中心和全国一体化算力网络枢纽节点的“双节点”城市,中卫持续迭代绿色制冷技术。近期,中国移动(宁夏中卫)数据中心B园区超大规模算力中心正式投运,新型散热系统挑起大梁。
7月5日,记者实地探访该园区。机房内,数百个服务器指示灯闪烁,为全国各地提供源源不断的算力支持。风液同源双冷源制冷系统,让园区在八年内实现三次跨越式升级。
单一冷源各有短板
众所周知,CPU散热有风冷和液冷两种方式。同样,国内大型数据中心主流散热方案分为风冷、液冷两条技术路线。二者各有优劣,难以兼顾节能、成本与高算力适配需求。
中国移动(宁夏中卫)数据中心A园区成熟落地的风冷系统,充分挖掘中卫的低温优势,依靠屋顶间接蒸发制冷机组完成机房冷热空气循环,全年超80%时段无需开启压缩机制冷,节能优势显著。
但这套方案存在明显短板。每逢夏季高温时段,室外自然冷风降温能力不足,必须启动压缩机辅助散热,单月电费直接上浮40%至50%。

反观全液冷方案,散热效率更高,适配超高密度算力机柜,可应对大负荷智算集群散热需求。特别是宁夏移动在西部率先大规模应用“浸没式液冷”技术,推动整体能耗比传统数据中心下降43%,一年减碳量相当于种了260万棵树。
然而现实难题在于,中卫地处干旱戈壁,水资源稀缺,全域大规模部署液冷,造价与耗水成本居高不下,低负载普通机柜使用液冷属于资源浪费。
既然单一冷源各有问题,中国移动(宁夏中卫)数据中心便想到了依托中卫自然条件统筹风液协同散热的方式解决现实问题。
“冬季靠风、夏季用水,低密度机柜用风冷、高密度算力用液冷。B园区全新的风液同源双冷源架构,精准化解了两种传统制冷模式的矛盾。”B13机楼楼长李洋介绍。
“风液同源”协同作战
单一的风冷、纯液冷技术瓶颈是如何打破的?在中国移动(宁夏中卫)数据中心A园区数字展厅内,李洋指着园区整体规划图详细进行了介绍。
原来,机房内部同步搭载两套独立冷源管路,40%浓度乙二醇水溶液盘管承担常态制冷工作。当室外气温攀升至临界值时,R410A制冷剂管路自动启动,同步介入补充制冷。自此,冷热双源协同运行、按需切换,灵活调配冷量。
“安全冗余设计是本次技术革新的另一亮点。”李洋说。传统风冷机房普遍采用16台间接蒸发制冷机组,一旦全部主用机组断电,备用机组无法承载机房全部制冷负荷,存在算力宕机风险。而B园区风液同源双冷源分为A、B两路独立回路,若任意一路冷源完全失效,另一路都能独立承载机房全部制冷负荷,算力运行稳定性实现质的提升。

把风液同源新型制冷技术规模化应用于超大型数据中心,中卫具备先天优势。
作为中国陆地几何中心,中卫全年平均气温仅8.8℃,漫长低温周期最大化释放自然冷却价值,冷季可全程关停压缩机,大幅削减电力消耗。
除了独特的气温优势,中卫还拥有丰富的风能和太阳能资源。依托本地“源网荷储”一体化新能源配套项目,中国移动(宁夏中卫)数据中心工业用电电价低至0.36元/度,对比东部地区0.6元/度以上工业电价,长期算力运营成本优势突出。
低碳集约践行绿算
“数据中心运营,水电是两大核心开支,技术革新的本质就是实打实省下运营成本。”李洋有感而发。
回溯中国移动(宁夏中卫)数据中心制冷技术发展脉络,2018年A01机楼试水水冷方案,后续A05机楼规模化落地风冷技术,直至今年B园区风液同源双冷源系统正式投用,八年时间完成三次关键技术跃迁,走出一条适配西部戈壁气候的绿色制冷路径。依托这套全新制冷系统,中卫移动数据中心绿色算力的发展路径已然清晰。

在国家“东数西算”工程布局之下,中卫算力发展逻辑正在发生转变。以往单纯依靠低价土地、低廉电价承接东部算力外溢;如今立足自主可控制冷技术创新,持续探索“算力如何更节能、算力如何更经济”的核心命题,依靠技术突破打造西部绿色算力标杆。
记者了解到,截至今年一季度,中卫数据中心集群累计建成标准机架25.6万架,总算力规模突破23.13万P。
从戈壁滩首栋单机楼起步,到五大园区梯次布局、十万卡智算集群落地。中卫依托本地气候禀赋,持续迭代风液同源制冷技术,借助戈壁独有的“风与水”创新赋能,交出了“东数西算”建设的宁夏答卷。
(江语墨 摄)

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