伴隨著SC15超算大會新一期世界HPC性能TOP500的公布，"天河二號"領銜的當今世界性能最強的500臺超級計算機已經揭曉。然而，如果要比誰的性能能耗比最高、最"綠色"，這些上榜的超級計算機系統恐怕要另有一番排列。

本次TOP500發布會也給出了這個問題的答案。按照Rmax(即最好的Linpack性能)和能耗之比重新排列，本次TOP500中11臺電源效率最高的系統被遴選出來。其中，來自中科曙光的Sugon Cluster W780i高居第二位，堪稱"綠色"中的"深綠"。

推出中國首款量產液冷服務器

高性能計算系統發展至今，需要解決的兩大問題：性能和能耗。Sugon Cluster W780i就是通過采用由Nvdia提供的 GPU加速器異構系統來提高性能功耗比。除此之外，曙光的節能事業還有一項"秘密武器"：液冷技術。

在今年6月舉辦的2015創新技術大會上，中科曙光就發布了中國首款可量產的液冷服務器：曙光TC4600E-LP冷板液冷服務器。與該服務器相配套的制冷解決方案能大幅降低整機功耗并降低機房噪音，機房全年PUE(負載耗能占比)可輕松降至1.20以下。服務器也因此得到了實現高密度、低噪音、低傳熱溫差、自然冷卻的效果。

值得一提的是，這款液冷服務器所需要的"冷卻水"是很容易獲得的30℃的水，不需用壓縮機等裝置。此外，在液冷環境中，服務器的CPU可超頻運行，計算性能因此可提高12%.

有國外研究顯示CPU核溫每提高10℃，可靠性降低一半，液冷服務器的CPU核溫比風冷極限溫度可低20-30℃，CPU可靠性也得到了大幅度提高。"TC4600E-LP實際上是TC4600E服務器的液冷版本，以后曙光服務器都會同時開發液冷和風冷兩種版本。"曙光數據中心產品事業部總經理沈衛東介紹說，該液冷技術的實現是通過將服務器最熱的部分——高密度CPU的散熱用液冷解決，與'浸沒式'液冷有所區別。

未來液冷或顛覆行業創新

冷板式液冷服務器是業內液冷模式的一種，暫時尚未觸及服務器物理外形的變革。而另外一種液冷模式——浸沒式，則有可能在服務器架構上帶來顛覆式改變。

"目前冷板式液冷技術不太會改變服務器現有的物理形態，只是用冷板代替了原來的CPU的散熱片，這一步比較容易實現。" 沈衛東介紹說，浸沒式則是"浸泡版"的冷板式，"冷板式實際上是一種中間替代方案，浸沒式才是最終的結果。"

曙光公司近日在浸沒式液冷服務器上也取得了重大突破。在本次SC大會上，中科曙光發布了其自主研發的新一代液冷展機——"RoboBlades浸沒式液冷刀片服務器".沈衛東指出，該液冷展機的誕生為服務器浸沒式液冷技術的產業化應用掃除了維護性障礙。

"未來的浸沒式服務器或許是一個'缸'：大量貼在一起的主板，緊湊地浸泡在這個'缸'里面。預計該結構服務器的功率密度可以20倍于今天的產品。沈衛東說："隨著浸沒式液冷技術的應用和普及，未來服務器形態、制冷方式以及數據中心建設模式將迎來革命性變化。屆時(浸沒式液冷服務器)不但會拋棄現有服務器的外形，甚至會影響整個行業——除了冷卻行業，他可能會影響到上游(如芯片設計等)很多行業。"

部署液冷服務器不會加大數據中心成本

液冷，顧名思義，液體注入服務器，通過冷熱交換帶走服務器的散熱。目前曙光公司對液冷技術使用會使相應服務器的成本提高約30%-40%.不過，這并不會增加數據中心的建設成本。

"發熱部件CPU和部分電源模塊的熱量占服務器的70%，采用液冷技術后可以減少2/3的風冷(設備)投入。"沈衛東指出，液冷系統不需要壓縮機，替代空調機"肯定是便宜了"，可降低數據中心基礎設施投入。

如果不是新建機房而引入液冷服務器，綜合考核液冷冷卻器投入和風冷空調系統投入，液冷服務器所需的基礎投入對風冷系統仍有優勢，而服務器部分的"超支"一般可在1年到1年半在節能方面的表現回收成本。

此外，針對一些用戶對液冷服務器液體泄漏的顧慮，曙光的技術團隊調研了多種快速插拔方案，并在過去3年里做了大量的實驗證實了其液冷服務器在該方面的可靠性。據悉，量產的TC4600E-LP液冷服務器已應用于建于曙光大廈的"地球數值模擬裝置"原型系統上，如今正承擔來自中科院大氣所等單位所賦予的"解讀地球"的計算任務。