坐落于四川省稻城縣海子山的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項目——高海拔宇宙線觀測站“拉索”，因有望破解宇宙線起源這一“世紀難題”而備受矚目。鮮為人知的是，進入科學運行階段以來，這個龐大的觀測體系，每時每刻都在接收和處理著巨大的海量數(shù)據(jù)，而它們的儲存和處理可是個大難題。

　　建立在“拉索”觀測基地的海子山數(shù)據(jù)中心海拔4410米，是全球最高的數(shù)據(jù)中心之一。高密度服務器的散熱問題，一直是制約服務器高密度計算、可靠運行的瓶頸，因此而產(chǎn)生的高能耗也給基地供電造成額外壓力。

　　大科學裝置需要一個“降溫”利器。

　　中國工程院院士顧國彪和中國科學院電工研究所研究員阮琳帶領(lǐng)團隊，經(jīng)過數(shù)十年的研究和發(fā)展，成功研發(fā)出具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的蒸發(fā)冷卻技術(shù)。這一技術(shù)給高密度服務器散熱問題的破解帶來了希望。

　　據(jù)阮琳介紹，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心一般采用服務器強迫通風 結(jié)合機房空調(diào)制冷的傳統(tǒng)風冷技術(shù)，實現(xiàn)服務器的降溫。海子山數(shù)據(jù)中心由于地處高海拔，空氣稀薄，傳統(tǒng)風冷技術(shù)難以解決CPU的局部過熱問題。這不僅限制了數(shù)據(jù)中心的配置規(guī)模，對數(shù)據(jù)中心的能耗也提出了巨大的挑戰(zhàn)。

　　為解決高密度服務器冷卻問題，散熱能力更強的液冷技術(shù)逐步成為該領(lǐng)域的熱點，隨之也產(chǎn)生了水冷和蒸發(fā)冷卻兩種具有代表性的液冷技術(shù)方案。與傳統(tǒng)風冷相比，水冷技術(shù)的冷卻性能得到了大幅度提升，但強迫水循環(huán)冷卻系統(tǒng)存在電氣絕緣、腐蝕性和泄漏問題，導致水冷服務器的運行維護工作量極大，為服務器長期安全可靠運行帶來了重大隱患。

　　“我們的蒸發(fā)冷卻方式，利用液體冷卻工質(zhì)液氣相變原理進行熱量交換，冷卻工質(zhì)的液氣密度差在重力加速度的作用下自動循環(huán)流動，無須外部旋轉(zhuǎn)機械提供循環(huán)動力，因此冷卻系統(tǒng)運行在零壓附近，降低了冷卻工質(zhì)泄漏的風險，冷卻工質(zhì)的循環(huán)完全不消耗電能。”阮琳告訴中青報·中青網(wǎng)記者，蒸發(fā)冷卻方式使用的液體冷卻工質(zhì)本身具有很高的電氣絕緣特性，能夠?qū)﹄娮有畔⒃O(shè)備提供很好的絕緣保護作用。

　　這個數(shù)十年磨一劍的蒸發(fā)冷卻技術(shù)，已先后應用于李家峽400兆瓦、三峽700兆瓦水輪發(fā)電機，以及國家大科學裝置“蘭州重離子加速器”的ECR離子源磁體。經(jīng)過長期積累，蒸發(fā)冷卻技術(shù)已形成了較為完整的基礎(chǔ)理論體系、分析工具和設(shè)計方法。

　　如今，這個技術(shù)也為高海拔觀測站數(shù)據(jù)中心的可靠運行提供重要科技支撐，助力大科學裝置“拉索”高效運行。

　　2021年5月17日，建設(shè)中的“拉索”在銀河系內(nèi)發(fā)現(xiàn)2個能量超過1拍電子伏特的光子，是人類至今觀測到能量最高的光子。相關(guān)研究成果已發(fā)表于《自然》（Nature）雜志。國家高能物理科學數(shù)據(jù)中心主任陳剛表示，電工研究所先進的表貼式無泵自循環(huán)蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)綠色節(jié)能，為“拉索”數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及在站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供了有力保障。

　　阮琳介紹，自2019年11月投運以來，“拉索”數(shù)據(jù)中心蒸發(fā)冷卻服務器運行穩(wěn)定，冷卻效果良好，節(jié)能顯著，實測服務器機柜電能使用效率（PUE）為1.03。這一數(shù)據(jù)再次證明了蒸發(fā)冷卻技術(shù)在電氣裝備與電子信息設(shè)備領(lǐng)域的獨有優(yōu)勢。

　　中青報·中青網(wǎng)記者 邱晨輝 張渺 來源：中國青年報