有效散熱模型 解決數據中心過熱問題
不知道數據中心是否做過這樣的統計,但是根據艾默生所提供的數據,大約有2/3的服務器故障會發生機架最頂部的1/3,產生這種問題的原因在于機架頂部的服務器經常過熱。
此外有關刀片服務器,其高計算密集度所導致的單位體積內散熱需求量的增加,也是業內備受詬病和指責的話題。但是根據艾默生所提供的數據,與同等數量的1U機架服務器相比,刀片服務器所需要的制冷量非但不增加,反而降低了25%。
為什么艾默生的結論與很多數據中心的結果恰好相反呢?其中,非常重要的一點在于數據中心散熱模型的設計,它也是實現新一代數據中心所倡導的綠色節能目標的關鍵。
據艾默生網絡能源中國區副總裁丁麒鋼介紹,根據美國環保署向美國國會提交的報告顯示,數據中心制冷和電源等輔助支撐設備的能耗,占數據中心總能耗的50%,已經與網絡、服務器等設備的運行成本相當。根據著名的機房設計廠商EYP公司(現在已被惠普公司所并購)的數據顯示,制冷設備能耗達到了38%,此外,UPS是另外一個耗能的大戶,占到了9%。丁麒鋼表示,這些都可以通過一定的方法進行減少,以達到節能降耗的目的。
采用高效比空調是數據中心節能的關鍵,這些空調設備要能夠根據機房內熱負荷的變化,自動控制機組中空調機的運行數量,在熱負荷不高的情況下,應該減少空凋運行的數量,以達到節能的目的。此外,一定要避免同一機房內多臺空調機處于相反的運行狀態,如制冷/加熱、加濕/除濕)。
有關機房的布局對于數據中心節能也至關重要,常見的冷熱風通道交替,通過下送風的方式為機架中的IT設備提供制冷。這種自下而上的制冷方式,機架頂部1/3的部分往往制冷不足,容易因為過熱而宕機。對此,通過增設置頂的空調設備,就可以提供針對高熱機房或機房中的高熱區域的散熱解決方案。對于傳統機房而言,通過下送風方式的改造,與上送風方式相比,工程造價成本降低23%,同時可以節省約29%的電能消耗。
高熱密度機房散熱解決方案
高熱密度機房散熱對比
液冷門系統也是目前構建新一代數據中心比較熱門的話題。對此,媒體多用水冷系統來表述。丁麒鋼指出,水冷的描述不太準確,因為在傳統的空調致冷方式中,本來就有風冷、水冷以及乙二醇為致冷液的空調制冷方式之區分。因此,用液冷門系統來描述比較準確,它是在機架上附加一個液冷門,通過制冷液把系統熱量帶走。與傳統方式相比,液冷門沒有熱氣流控制的問題,散熱效率更高,同比可以多提供10千瓦設備的散熱需求。但是,為機架附加一個液冷門,受承載限制,有些機架難以為繼。此外,在新技術的推廣階段,其成本和價格不菲,據悉要增加大約20%的預算。此外,一些行業機房明文規定:水不能夠進機房,從而對液冷門推廣,帶來政策上的障礙。
對于用戶而言,究竟采用哪一種解決方案?特別是新建的數據中心是否應該考慮一步到位的液冷門方式,據說這種方式在國外比較盛行。對此,丁麒鋼表示還是應該根據實際需要進行選擇。“假如你是用戶,你會怎么選擇?”對此,丁麒鋼的回答是:“問題在于,我不是用戶。”他表示,不論用戶如何選擇,作為供應商,都可以滿足用戶的需要。這就是目前艾默生的策略。
對于數據中心節能,除了空調部分之外,電源效率也是構建新一代數據中心格外需要重視的問題,他指出電源效率不高、諧波污染等都會使電能白白的損失,不利于數據中心的節能??傊?,數據中心節能所涉及的技術方方面面,其中也有一些偽節能的方案,對此,應該引起用戶足夠的重視。
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