快速提升數(shù)據(jù)中心制冷能效

數(shù)據(jù)中心機房單位面積能耗由10年前的400~500W/m2迅速升高到目前的800~1000W/m2，而且還呈現(xiàn)不斷上升的趨勢。尤其是目前高密度IDC機房設(shè)備集成度的提高，已經(jīng)使單機架的功率大幅度提升。臺式服務(wù)器機架功率為1.5kW，模塊式服務(wù)器機架功率為10kW左右，現(xiàn)在新的刀片式服務(wù)器機架功率高達30kW。高耗電，必然產(chǎn)生了高發(fā)熱,因此IDC機房的空調(diào)需求量也大幅度增加。

1、針對數(shù)據(jù)中心機房IT設(shè)備用電功耗及機房散熱要求。應采用相對應的機房空調(diào)制冷系統(tǒng)解決方案和機房散熱方案：

1)當機房機柜功耗在3~6kW時，建議采用風冷或水冷空調(diào)系統(tǒng)，采用面對面，背對背的冷熱通道分隔的機房氣流組織進行規(guī)劃和建設(shè)。在當?shù)貧夂蛟试S的條件下，可考慮能效比較高的水冷空調(diào)系統(tǒng)和自然風冷冷卻方案。當機房局部產(chǎn)生熱島時，可使用有氣流導向的變風量送風地板，增強機房熱島區(qū)的局部散熱。

2)當機房機柜功耗在8~15kW時，建議采用封閉冷通道氣流組織進行規(guī)劃，采用風冷或者水冷空調(diào)系統(tǒng)。在機房局部功率產(chǎn)生熱島時，可使用EC風機與送風地板，增強機房熱島區(qū)的局部散熱;在機房局部產(chǎn)生高功率熱島時，使用機房行間空調(diào)封閉局部進行內(nèi)部增強快速散熱。

3)當機房機柜功耗在15~25kW時，建議采用機房行間空調(diào)，機柜封閉增強機房熱島區(qū)的局部散熱，有條件可采用冷板式機柜，柜內(nèi)熱空氣與冷卻水在柜內(nèi)進行熱交換的冷卻技術(shù)。

4)當機房功率大于25kW時，考慮更加高效的散熱冷卻技術(shù)，采用液冷技術(shù)，高密度服務(wù)器高度熱品質(zhì)冷卻系統(tǒng)。

從以上方案，我們可以看出，對于傳統(tǒng)的低功率機柜，利用風冷空調(diào)制冷技術(shù)即可滿足其運行條件。當功率大于10kW時，需采用封閉通道并采用行間空調(diào)制冷。當功率大于15kW時，需采用冷板式制冷技術(shù)滿足機柜運行需要。當功率大于25kW時，考慮更加散熱高效的浸沒式液冷技術(shù)。

云數(shù)據(jù)中心發(fā)展趨勢為大規(guī)模、高密度機房，傳統(tǒng)的空調(diào)制冷方式將很難滿足未來的數(shù)據(jù)中心運行要求。如何更加高效節(jié)能，我們對比一下上述液冷技術(shù)路線與傳統(tǒng)技術(shù)性能PUE。

2、不同冷卻技術(shù)能耗對比

對比傳統(tǒng)空氣冷卻、冷板式、浸沒式液冷，不考慮外界環(huán)境因素變化，三種技術(shù)對比各有千秋。