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未来数据中心将采用哪些冷却方案?

2018-10-11

GMI公司2016年的调查报告表明,全球约有80亿美元用于数据中心冷却。到2024年,这一数字预计将达到200亿美元。由于冷却设备功耗约占数据中心能耗的40%,因此对具有成本效益和节能解决方案的需求变得前所未有的重要。最佳冷却解决方案对于延长硬件寿命和提高性能至关重要,但其解决方案对于数据中心运营商而言也必须具有财务可行性。

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随着冷却方案变得越来越重要,一些传统的方法,如使用热通道和冷通道,正在通过更新的冷却方法来结合。液体冷却或水冷却将很快成为取代昂贵的机械空气冷却的竞争者。


数据中心一直不愿意使用水冷的一个主要原因:担心溢出。当首先出现数据中心冷却需求时,很多企业已经安装了机械空调,因此使用空气来满足计算机房的额外冷却需求是一个合理的选择。但随着机架功率密度的增加,空气冷却技术面临更多的挑战,随后其运行变得更加昂贵。同时,已经广泛用于个人计算机和服务器的液体冷却的优点对于数据中心来说变得越来越明显。因此,诸如冷却系统制造商Asetek等这些公司将其发展的未来放在数据中心上。


今年10月,总部位于挪威奥斯陆的Asetek公司宣布将其主要业务转向数据中心冷却市场。虽然其收入的91%仍与桌面市场挂钩,但该公司首席执行官Andre Ericksen表示其业务的未来重点是数据中心冷却,特别是液体冷却。


Asetek公司的这种情况并不是个例,加拿大CoolIT Systems公司和总部位于美国加利福尼亚州的Chilldyne公司也是致力于数据中心市场液体冷却系统的厂商之一。


众所周知,传统的数据中心冷却策略成本高并且效率低。随着高架地板以及计算机房空调(CRAC)单元和计算机房空气处理器(CRAH),数据中心需要大量的电能来进行冷却。它们通常必须能够将室温降低到低于室外的环境温度,这在温暖的气候或一年中特别炎热的时候会变得更具挑战性。


另外的挑战是,冷却空气从冷却单元传输到IT设备的距离较长。这一要求只增加了系统的费用和效率。此外,冷空气需要帮助排出热量,因此机架和风扇也是必需的设备。使用风扇为服务器提供冷却空气也需要大量的电能,并且随着机架密度的增加和部署距离的增加,空气冷却在现代数据中心面临更大的挑战。虽然空气体冷却可以冷却机房设备,但液体冷却更能吸收热量,更好地提高效率。


如今的液体冷却设备已经消除了人们普遍关注的漏水问题,但并非所有企业领导者都完全相信其安全性。尽管如此,近年来,硬件制造商已经证明他们在降低风险的同时优化了性能。


在比较这两种冷却方法成本时,往往很难一一地比较分析,因为这两种冷却方法有不同的需求。例如,液体冷却使用水或冷却液体,但水必须过滤污染物,液体系统的运行必须考虑某些维护成本(例如正在进行的水处理),但其电力成本较低,也更有效,并且能够比空气更快地冷却设备。由于水和空气的密度不同,因此这种比较是很难的。但更多的数据中心正在关注液体冷却作为减少浪费、成本和碳足迹的有有效方法的优势。随着企业和消费者对数据中心的能源需求的增加,对冷却成本的关注将继续考虑采用哪种方法可以更好地提供服务。如何安全地存储和处理数据,能源价格上涨,以及政府法规也将受到越来越多的关注。在全球范围内,绿色环保战略正在成为首要考虑因素。基于液体冷却的解决方案提供先进高效的冷却(同时减少碳足迹)能力将继续使其成为比空气冷却更好的选择。


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