“多種冷卻方法有望提供更強(qiáng)大、更節(jié)能的數(shù)據(jù)中心。”

數(shù)據(jù)中心行業(yè)正以超乎你想象的方式變得越來(lái)越熱。電力系統(tǒng)公司日立能源(Hitachi Energy)的數(shù)據(jù)中心戰(zhàn)略客戶經(jīng)理戴夫·斯特萊斯(Dave Sterlace)指出:“冷卻可能需要高達(dá)數(shù)據(jù)中心總電力負(fù)荷的近40%。”“這為更可持續(xù)的方法提供了一個(gè)很好的目標(biāo)。”

大多數(shù)數(shù)據(jù)中心依賴于機(jī)械空氣冷卻，如風(fēng)扇、制冷系統(tǒng)和除濕機(jī)，以防止硬件資源過(guò)熱。“從環(huán)境、成本和性能的角度來(lái)看，這是不可持續(xù)的，”冷卻系統(tǒng)開發(fā)商LiquidStack的首席執(zhí)行官喬·凱普斯(Joe Capes)說(shuō)。

凱普斯指出，一個(gè)數(shù)據(jù)中心的總耗電量有一半來(lái)自空氣冷卻。“不斷上漲的能源成本使這種方法越來(lái)越昂貴，而當(dāng)今數(shù)據(jù)密集型技術(shù)所需的強(qiáng)大處理器……產(chǎn)生的熱量太多，空氣冷卻無(wú)法處理。”

斯特萊斯說(shuō)，強(qiáng)制空氣在散熱方面并不是特別有效，而且每個(gè)機(jī)架的功率限制在25千瓦左右。到目前為止，這種方法運(yùn)行良好，但隨著人工智能和其他高性能計(jì)算技術(shù)的到來(lái)，每個(gè)機(jī)架的設(shè)計(jì)負(fù)載高達(dá)75千瓦，考慮更好的熱導(dǎo)體是有意義的。他說(shuō):“我們?cè)诶鋮s領(lǐng)域看到的最大進(jìn)步是采用液體冷卻介質(zhì)。”

凱普斯預(yù)測(cè)，液體浸沒(méi)式冷卻，通過(guò)浸入導(dǎo)熱介質(zhì)液體來(lái)降低硬件熱量，將在許多數(shù)據(jù)中心取代空氣冷卻。“這將顯著減少碳排放和水的使用，同時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)字社會(huì)所需的高性能計(jì)算，而且成本更低。”

讓數(shù)據(jù)中心冷靜下來(lái)的其他方法

液體浸泡并不是唯一的替代冷卻選擇。根據(jù)數(shù)據(jù)中心的大小、負(fù)載和位置，可選擇的冷卻方法包括直接蒸發(fā)冷卻技術(shù)和直接對(duì)芯片冷卻技術(shù)。工程公司Syska Hennessy的副主管肖恩·奧謝(Sean O’shea)說(shuō)，這兩種技術(shù)通常比傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)產(chǎn)生更低的年化電力使用效率(PUE)。

直接蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)最常用于大型數(shù)據(jù)中心。奧謝解釋說(shuō):“他們控制空氣供應(yīng)的溫度和濕度，通過(guò)使用蒸發(fā)墊網(wǎng)和供水系統(tǒng)為IT設(shè)備機(jī)柜提供服務(wù)。”

直接對(duì)芯片冷卻技術(shù)通過(guò)附著在芯片頂部的金屬板在每個(gè)服務(wù)器的CPU上吸收熱量。奧謝說(shuō):“熱量通過(guò)熱材料從芯片轉(zhuǎn)移到平板上。”水或電介質(zhì)流體在金屬板中循環(huán)，吸收芯片的熱量，并通過(guò)冷卻塔、干式冷卻器或其他方式將其噴射到大氣中。“由于這種方法只冷卻芯片，剩余的熱量需要額外的空氣冷卻。”

可持續(xù)性與數(shù)據(jù)中心溫度控制

網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容軟件管理公司Zengenti的主機(jī)運(yùn)營(yíng)工程師Nic Kilby說(shuō)，減少冷卻數(shù)據(jù)中心設(shè)備所需的能源是推進(jìn)環(huán)境可持續(xù)性的關(guān)鍵。

Zengenti復(fù)雜的web內(nèi)容管理系統(tǒng)需要存儲(chǔ)大量的數(shù)據(jù)。Kilby說(shuō):“就在最近，我們?cè)谖挥谟?guó)勒德洛(Ludlow)總部的數(shù)據(jù)中心開展了一個(gè)面向未來(lái)的項(xiàng)目，以使其在現(xiàn)在和未來(lái)都能最高效地運(yùn)行。”“通過(guò)有效地冷卻我們的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)中心，到目前為止，我們已經(jīng)節(jié)省了25%的電力——我們希望隨著技術(shù)的發(fā)展繼續(xù)改進(jìn)。”

Kilby指出，企業(yè)可以通過(guò)各種手段達(dá)到類似的效果，包括使用高效的冷卻系統(tǒng)，實(shí)施冷熱通道密封，以及利用外部空氣進(jìn)行自然冷卻。他解釋說(shuō):“這一切都是為了找到最適合你的數(shù)據(jù)中心的方案，同時(shí)考慮到位置和溫度。”“我們充分利用了什羅普郡涼爽多風(fēng)的天氣。”

數(shù)據(jù)中心熱度上升

Sterlace說(shuō)，這聽起來(lái)違反直覺，但越來(lái)越多的數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，簡(jiǎn)單地提高數(shù)據(jù)大廳的溫度可以在不影響It性能的情況下降低能源使用。

工程公司Black & Veatch負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)中心和關(guān)鍵任務(wù)設(shè)施解決方案的副總裁德魯·s·湯普森(Drew S. Thompson)指出，數(shù)據(jù)中心社區(qū)正開始超過(guò)美國(guó)供暖、制冷和空調(diào)工程師協(xié)會(huì)(ASHRAE)推薦的工作溫度。

湯普森舉例說(shuō)，F(xiàn)acebook的母公司Meta已經(jīng)將其入口冷卻供應(yīng)溫度提高到95華氏度。他說(shuō):“delta操作溫度(冷卻供應(yīng)溫度和返回溫度之間的差值)越大，節(jié)省的能源就越多。”湯普森補(bǔ)充說(shuō)，IT服務(wù)器制造商正準(zhǔn)備提供耐高溫服務(wù)器，因?yàn)閷?duì)這類硬件的需求在增加。

數(shù)據(jù)中心的美好未來(lái)

在選擇有效的數(shù)據(jù)中心冷卻技術(shù)時(shí)，沒(méi)有什么靈丹妙藥。湯普森說(shuō):“每個(gè)數(shù)據(jù)中心和客戶都是不同的。“此外，通常情況下，當(dāng)一種冷卻技術(shù)節(jié)省能源時(shí)，它(通常)會(huì)使用更多的水，所以真正的可持續(xù)性需要考慮所使用的所有資源。”

Thompson說(shuō)，當(dāng)企業(yè)設(shè)計(jì)下一代節(jié)能數(shù)據(jù)中心時(shí)，他們將需要涉及所有相關(guān)利益相關(guān)者，包括數(shù)據(jù)中心IT管理團(tuán)隊(duì)、設(shè)施團(tuán)隊(duì)、設(shè)計(jì)工程師和總承包商。

注：熱設(shè)計(jì)網(wǎng)尊重原創(chuàng)，轉(zhuǎn)載文章的版權(quán)歸原作者所有，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系我們。

標(biāo)簽： 液冷、數(shù)據(jù)中心等 點(diǎn)擊： 評(píng)論: