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          逆流式冷卻塔

          閉式冷卻塔將回歸數據中心冷卻

          時間:2021-07-04
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          如果你曾經將飲料灑在手機或者其他電子設備上,或是將其掉進液體中,那么你會知道,電子產品遇上水就是災難。盡管數據中心內的高科 技電子產品對外部環境都十分敏感,但是水不一定就是這些計算和數據存儲設備的敵人。任何建筑物內的數據中心空間都是有限的,因此數據中 心內增加更多的設備意味著更大的功率更大的密度,同時還有設施耗電所散發的熱量。由于電子產品不能承受高溫,熱量必須從設備中移除,所 以僅僅通過機柜門散熱是不是就足夠了呢?在外界溫度足夠低的情況下當然沒有問題,但很多時候,這種做法還遠遠不能滿足這些設施的冷卻需 求。
          閉式冷卻塔應用于數據中心已經不是什么新鮮事物,閉式循環冷卻系統將回歸數據中心冷卻。 如果數據中心內熱源分布均勻,那么冷卻這些設施會相對簡單得多。雖然數據中心內的溫度有足夠冷,但由于服務器在機架上的配置問題, 往往會出現讓人棘手的熱點。通過空氣調節可以對數據中心起到整體降溫的效果,但是無論在購置成本還是運營管理上代價都是較高的。并且這 種方法也會使某些區域制冷過度,從而造成浪費,而良好的氣流控制技術則可以幫助解決這一問題,但如果功率密度超過一定界限,即使周密的 空調制冷方案也不足以保護敏感的IT設備。
          由于功率密度的增加,數據中心內的熱量也會隨之增加。那么什么樣的方式會既有效,在成本上又不給企業造成負擔呢?以空氣為基礎的閉 式水冷卻技術是一個很好的解決辦法,因為它無處不在并且不會對任何設備造成傷害。但問題是空氣卻是一個糟糕的熱導體,熱空氣可以在空氣 中流竄。例如在寒冷的冬天,你會覺得裸露在室外的金屬塊比空氣更寒冷,這是因為金屬是良好的熱導體,它比空氣從你手中帶走的熱量要多。 從另一方面看,空氣相對與金屬來說也是一種很好的熱絕緣體,但即便如此,與其它材料相比空氣也無法容納大量的熱。例如水,所以當水用于 冷卻時能比其它材料帶走更多的熱量。 現下最有優勢的熱傳導介質就是水,有人對水作為冷媒做了如下總結:“水和其他液體作為冷媒比空氣更具潛力,所以它們經常被更高密度 的設備所采用。但重要的是要記住,我們不是通過對熱控制制冷而是要把熱帶走,所以熱疏散必須要高效、精確。”以水最為冷媒不是什么新鮮 事,它在大型主機業務中的使用已經有幾十年的歷史。但大型主機在數據中心中的應用慢慢減少,水冷也隨之被淘汰。但是,由于空氣已經不足 以冷卻高功率密度設備,水或者說是液體冷卻再次被提起,并被視為冷卻數據中心的未來出路。 水冷卻技術的本質歸結為兩個方面:其一,水在設備中的應用,但是水作為導體絕不會和設備芯片直接接觸。
          因此,水在數據中心里只能作 為疏散熱量的傳輸介質。由于水的特性,利用水進行冷卻時必須利用高科技管道系統與設備嚴格分離。“許多沒有使用過水冷卻的數據中心認為 水如此接近IT設備不是一個好注意,但在一個設計恰當的系統中,水是不應該有接觸到IT設備的機會的,因此所有的危險是很容易被避免的。” 當然,這種特殊的冷卻基礎設施也增加了數據中心的成本,特別是冷水機組和過多的管道,但對于高密度部署的超級計算機和高性能設備來說, 液體冷卻的節能效果和防垢效果就是高成本的平衡點。
          水或者液體冷卻不一定局限于大型數據中心,雖然成本是一個主要考慮因素。事實上,各種規模的數據中心都已經越來越多的嘗試液體制 冷,特別是那種正在迅速采用高密度計算的大中型數據中心。換句話說,數據中心的功率密度越高,水冷卻就會獲得更大的立足點。 閉式循環水冷卻早就存在于數據中心,從某些程度上來說,它從未離開過,但它肯定不是一種普遍的選擇。不管它目前境地如何,它的未來 似乎越來越光明,水雖然不是冷卻計算機設備的首選,但在在大型特別實在高密度數部署得的據中心里,其優越性日益凸顯。水與大型機的淵 源,可能使它繼續服務于尖端超級計算機和其他IT設備。隨著日益增加的IT需求,目前在現有資源的基礎上建立或者擴容數據中心項目中,數據 中心經理使用閉式冷卻塔解決方案應對高密度計算的概率將越來越多。

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