坐落于四川省稻城縣海子山的國家重大科技基礎設施項目——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團隊，經過數(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權的蒸發(fā)冷卻技術。這一技術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 結合機房空調制冷的傳統(tǒng)風冷技術，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逐步成為該領域的熱點，隨之也產生了水冷和蒸發(fā)冷卻兩種具有代表性的液冷技術方案。與傳統(tǒng)風冷相比，水冷技術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，利用液體冷卻工質液氣相變原理進行熱量交換，冷卻工質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，降低了冷卻工質泄漏的風險，冷卻工質的循環(huán)完全不消耗電能?！比盍崭嬖V中青報·中青網記者，蒸發(fā)冷卻方式使用的液體冷卻工質本身具有很高的電氣絕緣特性，能夠對電子信息設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，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。經過長期積累，蒸發(fā)冷卻技術已形成了較為完整的基礎理論體系、分析工具和設計方法。

　　如今，這個技術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，建設中的“拉索”在銀河系內發(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)冷卻技術在電氣裝備與電子信息設備領域的獨有優(yōu)勢。

　　中青報·中青網記者 邱晨輝 張渺 來源：中國青年報