“多種冷卻方法有望提供更強大、更節能的數據中心。”

數據中心行業正以超乎你想象的方式變得越來越熱。電力系統公司日立能源(Hitachi Energy)的數據中心戰略客戶經理戴夫·斯特萊斯(Dave Sterlace)指出:“冷卻可能需要高達數據中心總電力負荷的近40%。”“這為更可持續的方法提供了一個很好的目標。”

大多數數據中心依賴于機械空氣冷卻，如風扇、制冷系統和除濕機，以防止硬件資源過熱。“從環境、成本和性能的角度來看，這是不可持續的，”冷卻系統開發商LiquidStack的首席執行官喬·凱普斯(Joe Capes)說。

凱普斯指出，一個數據中心的總耗電量有一半來自空氣冷卻。“不斷上漲的能源成本使這種方法越來越昂貴，而當今數據密集型技術所需的強大處理器……產生的熱量太多，空氣冷卻無法處理。”

斯特萊斯說，強制空氣在散熱方面并不是特別有效，而且每個機架的功率限制在25千瓦左右。到目前為止，這種方法運行良好，但隨著人工智能和其他高性能計算技術的到來，每個機架的設計負載高達75千瓦，考慮更好的熱導體是有意義的。他說:“我們在冷卻領域看到的最大進步是采用液體冷卻介質。”

凱普斯預測，液體浸沒式冷卻，通過浸入導熱介質液體來降低硬件熱量，將在許多數據中心取代空氣冷卻。“這將顯著減少碳排放和水的使用，同時實現數字社會所需的高性能計算，而且成本更低。”

讓數據中心冷靜下來的其他方法

液體浸泡并不是唯一的替代冷卻選擇。根據數據中心的大小、負載和位置，可選擇的冷卻方法包括直接蒸發冷卻技術和直接對芯片冷卻技術。工程公司Syska Hennessy的副主管肖恩·奧謝(Sean O’shea)說，這兩種技術通常比傳統冷卻系統產生更低的年化電力使用效率(PUE)。

直接蒸發冷卻系統最常用于大型數據中心。奧謝解釋說:“他們控制空氣供應的溫度和濕度，通過使用蒸發墊網和供水系統為IT設備機柜提供服務。”

直接對芯片冷卻技術通過附著在芯片頂部的金屬板在每個服務器的CPU上吸收熱量。奧謝說:“熱量通過熱材料從芯片轉移到平板上。”水或電介質流體在金屬板中循環，吸收芯片的熱量，并通過冷卻塔、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。”

可持續性與數據中心溫度控制

網絡內容軟件管理公司Zengenti的主機運營工程師Nic Kilby說，減少冷卻數據中心設備所需的能源是推進環境可持續性的關鍵。

Zengenti復雜的web內容管理系統需要存儲大量的數據。Kilby說:“就在最近，我們在位于英國勒德洛(Ludlow)總部的數據中心開展了一個面向未來的項目，以使其在現在和未來都能最高效地運行。”“通過有效地冷卻我們的現場數據中心，到目前為止，我們已經節省了25%的電力——我們希望隨著技術的發展繼續改進。”

Kilby指出，企業可以通過各種手段達到類似的效果，包括使用高效的冷卻系統，實施冷熱通道密封，以及利用外部空氣進行自然冷卻。他解釋說:“這一切都是為了找到最適合你的數據中心的方案，同時考慮到位置和溫度。”“我們充分利用了什羅普郡涼爽多風的天氣。”

數據中心熱度上升

Sterlace說，這聽起來違反直覺，但越來越多的數據中心運營商已經認識到，簡單地提高數據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負責數據中心和關鍵任務設施解決方案的副總裁德魯·s·湯普森(Drew S. Thompson)指出，數據中心社區正開始超過美國供暖、制冷和空調工程師協會(ASHRAE)推薦的工作溫度。

湯普森舉例說，Facebook的母公司Meta已經將其入口冷卻供應溫度提高到95華氏度。他說:“delta操作溫度(冷卻供應溫度和返回溫度之間的差值)越大，節省的能源就越多。”湯普森補充說，IT服務器制造商正準備提供耐高溫服務器，因為對這類硬件的需求在增加。

數據中心的美好未來

在選擇有效的數據中心冷卻技術時，沒有什么靈丹妙藥。湯普森說:“每個數據中心和客戶都是不同的。“此外，通常情況下，當一種冷卻技術節省能源時，它(通常)會使用更多的水，所以真正的可持續性需要考慮所使用的所有資源。”

Thompson說，當企業設計下一代節能數據中心時，他們將需要涉及所有相關利益相關者，包括數據中心IT管理團隊、設施團隊、設計工程師和總承包商。

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