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Meta AALC 风助液冷系统技术

一、风助液冷系统

1. 议程

• 会议内容:本次分享将围绕Meta的AALC（风助液冷）技术展开。

• 核心议题:

oAALC技术概述。

oMeta AALC v1.5版本的规模化部署经验。

o未来计划落地的AALC v2设计方案。

o总结。

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2. 风助液冷系统介绍

1）风助液冷系统概述

• 核心概念:AALC（Air-Assisted Liquid Cooling）即风助液冷，是一种从风冷数据中心向液冷数据中心过渡的解决方案。

• 适用场景:当机房基础设施缺乏足够的液冷容量时，采用机架级局部液冷是更合理的选择。

• 工作原理:在IT机柜与侧柜（Sidecar）之间进行循环冷却。

• 其他名称:也被称为“液-气CDU”或“侧柜式CDU”。

• 兴起原因:随着组件功率密度和机架级功率密度的提升，AALC技术变得越来越普及。

2）风助液冷系统的优点

• 液冷是AI机架的必然选择:高功耗的AI服务器必须依赖液冷技术。

• 灵活性与可扩展性:可以通过不同的配置和比例，灵活支持多种IT机架。

• 缩短上市时间:相比改造数据中心基础设施，部署机架级AALC方案能显著缩短部署周期，快速响应业务需求。

3. 风助液冷系统的演进

• 2021年:在OCP峰会上首次提出AALC v1概念。

• 2022年:向OCP提交了储液与泵送单元（RPU）规范。

• 2023年:在OCP峰会上分享了关于长期可靠性测试结果的实验室数据。

• 2025年（当前）:分享AALC v1.5规模化部署的经验与教训。

• 2026年（未来）:计划部署AALC v2设计方案，并计划将相关规范提交给OCP。

4. 风助液冷系统部署案例

1）AALC v1.5

• 大规模部署的AALC系统:Meta 数据中心目前大规模部署了两款 AALC v1.5 系统，分别来自不同供应商。

o容量规格:支持 40 kW 和 70 kW 两种容量。

o逼近温度:此类侧柜系统的逼近温度为 10°C，即进气温度与液冷系统出水温度之差。

·应用场景:用于支持数据中心内不同的 IT 机架和 AI 机架。

2）配置与机架通信

·模块化配置

o模块化设计:AALC 是模块化设备，可通过增加连接至单个 IT 机柜的 AALC 数量来扩展制冷能力。

§配置比例:当前支持 1:1、2:1 和 3:1 三种配置（AALC数量 : IT机柜数量）。

§机架结构:一组连接到 IT 机架的 AALC 被定义为“机架结构”。

·通信协议

o两种通信路径:部署 AALC 需要利用两种 Modbus 通信协议。

§路径一（AALC ↔ IT机架）:AALC 通过 Modbus 连接到 IT 机架顶部的交换机（TOR），用于获取数据分析、健康监控和实现操作控制。

§路径二（AALC ↔ 机架管理控制器）:AALC 通过 Modbus 连接到机架管理控制器（RMC），用于在机架间分发和共享信息。

o状态机交互:必须构建状态机，实现双向状态反馈。

§向AALC提供:IT 机架的状态。

§向IT机架反馈:AALC 的状态（如冷却就绪、停止冷却信号）。

oRMC 的核心作用:RMC 是计算托盘（被液冷的核心部件）的代理，负责监控来自计算托盘的各类信号。

§关键信号:包括电源就绪、泄漏信号、冷却就绪等。

§系统启动逻辑:在给机架通电时，必须先确保液冷系统已启用、健康且稳定，以避免 IT 机架侧发生热事件或热节流。

3）数据遥测与工具

• 大规模管理挑战:管理海量的 AALC 和 IT 机架是一个难题。

• 工具栈功能:构建了强大的工具栈，支持全生命周期管理。

o实时数据采集:实时捕获所有 AALC 指标，如流量（LPM）、温度（°C）、压力（kPa）。

o健康监控:基于采集的数据进