【IT168 评论】如今，全球超算⼤会SC16正在美国盐湖城召开，深度学习、⼈⼯智能、百亿亿次成为了⼤会的⼏⼤焦点议题之⼀。相⽐其他内容，百亿亿次更多强调了系统的综合能⼒，不仅仅是硬件的堆积，不仅仅是软件的调优，更不仅仅是应⽤的扩展。如今摆在百亿亿次⾯前的有四道难题，⾸先需要解决的就是“能耗墙”。 对于超级计算机这样的庞然⼤物来说，能耗是⾮常棘⼿的问题。类似天河⼆号、太湖之光这样的顶级超级计算机，每天的电费动辄就要⼏⼗万元，因此能耗管理就显得尤为重要。为此，超算⾏业规定了⼀个标准——30兆⽡以下。 液冷服务器这是个什么概念呢?以当下顶级的太湖之光超级计算机为例，它的功耗是15.3兆⽡，性能是12.5PFlops。⽽想要实现百亿亿次，就是需要10倍于太湖之光的性能，但是功耗只能提升⼀倍……这个难度是可想⽽知的。为此，整个⾏业都在寻觅更为靠谱的散热⽅式——液冷。
从分类来说，液冷⽬前分为“冷板式液冷”和“全浸没式液冷”两⼤类，⽽且在实际应⽤中，冷板式液冷是⽐较普遍的设计，包括曙光在内的许多企业都有成熟的技术，特别是曙光的TC4600E-LP液冷⼑⽚服务器已经实现了⼤规模量产，并将其成功应⽤在地球数值模拟装置原型系统、中国最⼤的电⽹仿真⾼性能计算平台等⼤项⽬中，获得了市场的充分认可。 但是在“全浸没式液冷”领域，整个HPC⾏业⽬前还是处于探索之中。笔者统计了⼀下，本届SC16⼤会上，共有5个⼚商展⽰了全浸没式液冷的产品，虽然他们能够在在部分程度上可以实现“全浸没式液冷”，也解决了冷却液材料的问题，但是这些技术并没有实现实质性的突破——因为迄今为⽌我们看到的所有系统都是开放式的设计, ⽆法在动态负载条件下长年运⾏。
▲E级超算原型机
本次SC⼤会上，中科曙光发布了E级计算系统的研发路线图，⽽E级计算的核⼼就是⾸先解决能耗的问题。在考虑到冷板式液冷已经接近性能瓶颈，难以承载E级计算需求之后，曙光果断的选择了“全浸没相变冷却技术”作为攻关的主要⽅向，并且投⼊了30多位热能⼯程、化学⼯程、控制⼯程领域的博⼠研究⽣、学术专家进⾏相关研究。
“从⽬前国内外最新的研究进展来看，使⽤液态冷媒替代空⽓来对计算机设备进⾏冷却，是未来计算机设备的⼀场技术⾰命。在整机机械结构⽅⾯，去年我们发布了机械⼿臂Tank的概念⽅案，但是在考虑到E级计算原型机的系统需求和国家规定的进度要求之后，我们决定仍采⽤密封⼑⽚的技术路线”，数据中⼼产品事业部总⼯程师沈卫东说。
▲全浸没相变液冷图⽰
说起来容易作起来难。正如之前我们提到的，开放式的全浸没⽅案之所以简单，是因为不需要考虑仓内压⼒变化与泄露问题，但是在密封环境下，这些问题却成为了产品研发的最⼤障碍。如何实现压⼒的恒定与可控，成为沈卫东团队需要解决的最⼤难题。
“只有当⼑⽚的CPU负载恒定不变时，才能够保证密封⼑⽚内的压⼒不变进⽽保证零压⽽消除泄漏问题“，说到这⾥，沈卫东苦笑了⼀下：“这当然是不可能的。服务器的负载总是要随任务的变化⽽不断变化，从⽽导致密封⼑⽚仓内的压⼒时⽽正压、时⽽负压，进⽽导致出现泄漏的可能性。我们必须到新的解决⽅法”。
听沈卫东的意思，话⾥话外，曙光已经到了对应的解决⽅案，但是究竟他是如何实现的，究竟我们什么时候才能看到技术细节的公布，沈卫东却是讳莫如深。“我只能告诉你，2018年上半年国家对E级计算原型机进⾏验收的时候，我们⼀定能够完美地解决这个问题”。
▲曙光全浸没相变液冷样机
近年来，曙光液冷技术开发团队潜⼼攻关、突破瓶颈，积淀的液冷技术已经由量变引起质的飞跃。截⾄⽬前，曙光已申请液冷相关专利40余项，并将掌握的技术专利转化成420原型机、W560-LI全浸式液冷系统、浸没式液冷展⽰机等液冷先驱产品。
“从SC13到SC16, 历届超算⼤会上都有国际⼀流⼚商展出过浸没式相变液冷展机，但从⽬前来看, 密封环境下全浸没液冷技术在过去⼏年中未得到任何新的进展。相⽐之下，曙光对于全浸没式液冷的探索已经⾛在了⾏业前列，借助倾⼀国
冷技术在过去⼏年中未得到任何新的进展。相⽐之下，曙光对于全浸没式液冷的探索已经⾛在了⾏业前列，借助倾⼀国之⼒的E级超级计算机的推动, 曙光理应拔得头筹。漫漫长夜之后，全浸式相变液冷技术的曙光，必将最早在东⽅出现”，沈卫东站在曙光展台旁，望着远⽅，充满⾃信地说道。
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