“地球数值模拟装置”数据中心PUE值炼成记

目前，PUE值已经成为国际上比较通行的数据中心能源使用效率的衡量指标，它是数据中心总设备能耗与IT负载使用的能耗之比。PUE值越接近于1，表示一个数据中心的能源利用率越高，绿色化程度越高。据第三方调研机构数据显示，美国、日本等国家的数据中心平均PUE在1.7-1.9，而中国的数据中心平均PUE在2.2-2.5左右，而且实际能耗可能还要远远高于这一数字。

日前，经北京节能环保中心检测，中科院大气所“‘地球数值模拟装置’原型系统“数据中心机房实际运行PUE均值低至1.17，创下国内数据中心为PUE值新低，为国内乃至世界数据中心能源效率建设提供了全新的可借鉴经验。

“‘地球数值模拟装置’原型系统”建设项目由中科院大气所牵头，联合中科曙光、计算技术研究所、网络信息中心共同启动，集高性能计算机、软件工具、支撑技术、地球数值模拟应用软件等于一体，借助该装置，科学家就可以实现对大气、洋流、地壳、生态等的仿真研究，用于还原或预测地球自然变化过程的应用。用于应对地球变化、防治大气污染、防灾减灾和环境治理等面临的问题，并将帮助人类更深刻地认识地球，使得我国科学家利用超级计算机对地球系统未来演变的科学预测成为可能。

“‘地球数值模拟装置’原型系统”峰值计算能力超过1PFlops（1千万亿次），机房面积为208平方米（主机房+辅助间），部署了128箱超千台曙光TC4600E－LP液冷服务器，总功率641.38kW，功率密度达到了每平方米3kW以上。

在数据中心设计层面，“‘地球数值模拟装置’原型系统”数据中心彻底革新了数据中心的制冷系统设计方案。从服务器端散热源入手，采用风冷+液冷混合散热方式。其所部署的曙光TC4600E-LP液冷服务器，在CPU端采用“冷板式间接液冷技术”，带走CPU所产生的全部热量，其他部件散热靠传统风冷方案解决。整个液冷系统采用高温水散热、去压缩机设计，可以全年实现自然冷却。这为数据中心寻求到了一种全新的、更高效、更合理的冷却模式。

曙光TC4600E-LP液冷服务器是中国首款可标准化量产的液态冷却服务器，“‘地球数值模拟装置’原型系统”数据中心则是其首个规模部署的实际应用案例。

（液冷服务器外观图）

北京节能环保中心对该数据中心四组不同负载率工况的检测结果显示，其能耗效率PUE平均值达到1.17，这也展示了液冷刀片服务器TC4600E-LP可以帮助数据中心在极端密度情况下达到极端PUE值的超凡能力，让我国数据中心设计达到了一个新高度。

注：北京节能环保中心是隶属于北京市发改委，承接政府委托职能，从事能效监察、能效评测、节能推广等节能环保综合性工作的权威专门机构。本文涉及到“地球数值模拟装置”数据中心的所有数值，均来源于北京节能环保中心对“‘地球系统数值模拟装置’数据中心应用冷板式液冷服务器能耗效率（PUE）值检测“项目的检验报告。