温度控制问题一直是数据中心面临的一个挑战,而冷却设备仍然是其基础设施的重要组成部分。如今已有多种方法可以保持必要的温度,以保持数据中心设施的电子设备有效运行。

这些冷却策略大多集中在服务器的冷却上,但新的想法正日益取代"冻结服务器"的思路。这是因为与温度控制相关的需求随着数据中心冷却布局的进步和更强大的计算机技术的出现而发生变化。数据中心允许更高的工作温度正在改变最佳环境的参数。

据估计,制冷过程消耗的电能占数据中心所有功耗的40%。随着运营商面临降低成本的压力以吸引新客户并保留现有客户,许多数据中心正在尝试创新方法来解决这个问题。

例如,在2017年早些时候的报道,Facebook公司计划在北极圈内创建一个大规模的数据中心,这个区域具有理想的温度和湿度来保持服务器的冷却。同时,微软公司一直在试验可能既经济又环保的水下数据中心。

然而,数据中心运营商并不一定必须将数据中心设施投入海中或移至北极地区更好地冷却。

不断变化的需求

确保数据中心的最佳冷却不仅降低运营成本,而且降低冷却设施的负荷。它还延长了IT硬件的使用寿命,提高了电力使用效率(PUE),并降低了服务器故障的风险。

多年来,数据中心依靠所谓的冷热通道空气分配来保持最佳的机房运行的环境温度。机房的空调(CRAC)机组提供大量的冷空气来冷却设备,并将服务器发出的热量提出。问题是排出的热气可能会重新回流到服务器周围的空气中,导致IT设备的环境温度升高。

现代服务器实际上可以承受超出人们感知的温度。现在人们对最佳数据中心布局有了更深入的了解,可以最大限度地减少空气不能正确通过空间时产生的热点。随着排出服务器的空气温度比进入服务器的温度高出15°C,系统可以很快升温。

通道遏制解决方案的推出,解决了允许自由移动的空气混合的问题,通道遏制有效地降低了数据中心的功耗,并能够带来显著的成本效益。

通过仔细考虑其冷却设施的布局,并确保气流的一致性和可靠性,数据中心管理人员可以提供一个适当的环境,以最大限度地提高IT硬件的可靠性和性能。

专注散热

理解如何管理空气流动的这些变化已经导致从冷却整个房间大量冷空气到从服务器的出口带走热空气。如果考虑到数据中心内几乎所有的电能最终都会变成热能,而不需要将机房空间变成冰柜一样来应对这种情况,那么将正在产生的热空气排出室外环境的效率和能源效率要高得多。

投资冷却基础设施的决定很容易,但是,选择在数据中心内调节温度的方法可能更具挑战性。通过选择利用室外气候的散热系统,与使用更传统的冷却操作环境相比,冷却资产通常能够非常快速地支付自己的费用。

例如,间接蒸发冷却系统通过使空气通过板式热交换器来利用室内和室外环境之间的温差。当室外温度较高时,可以利用绝热加湿来重新产生这种温差来排出热量。

当室外空气比室内条件要冷时,现有的一些解决方案通过使用水回路来实现自然冷却。随着室内温度的升高,这些产品扩展了混合模式,自然冷却和直接膨胀制冷同时进行。如果自然冷却可以提节省20%的电能,那么对于制冷混合模式来说,可以节省近50%的电能消耗。

 

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