各種冷卻計(jì)劃一覽

空氣制冷和水冷CRAC機(jī)組多年來一直是數(shù)據(jù)中心的冷卻支柱。本來旨在規(guī)劃用于大型主機(jī)冷卻的CRAC機(jī)組單元為數(shù)據(jù)中心供給送風(fēng)空氣以散熱制冷。但這些方式都不適合于高密度的機(jī)架冷卻，因?yàn)樗麄儾荒苤苯庸┙o滿足的冷卻才能或讓冷氣流轉(zhuǎn)過高密度機(jī)架。在機(jī)架的前架添加電扇地板格柵能夠供給必定的協(xié)助，但效勞器依然需求依賴于自己的電扇來自行散熱。

水冷排冷卻器適用于低密度到大約15kW規(guī)模的機(jī)架設(shè)備，但他們需求昂貴的通道結(jié)構(gòu)，以便能夠充分發(fā)揮其制冷的潛力和功用，一起添加了全體機(jī)架50%的碳排量。位于機(jī)架和含有冷卻水盤管與電扇之間，讓排冷卻器的散熱功用通過熱通道，然后讓冷通道排出冷空氣。效勞器電扇能夠運(yùn)用這樣的冷空氣來為效勞器散熱，而這又是首要的約束要素。

被迫后門冷卻器是第一個(gè)運(yùn)用水作為冷卻介質(zhì)直接從效勞器移除其熱源處理的散熱問題。這是運(yùn)用將冷凍水盤管裝置在里面替換后門。其約束要素在于它們有必要依賴于效勞器電扇推進(jìn)熱效勞器的空氣穿過冷卻盤管的阻力。最大制冷量是由氣流從效勞器電扇線圈的功能決定的，限于約15kW的規(guī)模內(nèi)。效勞器電扇電源是整個(gè)效勞器的動(dòng)力耗費(fèi)的一個(gè)關(guān)鍵要素，添加效勞器電扇線圈電阻就添加了其功率耗費(fèi)。

直接的芯片冷卻（Direct on-chip cooling）是最近鼓起的高密度機(jī)架水冷式冷卻處理計(jì)劃，但鑒于其較高的初始本錢，侵入式裝置在效勞器內(nèi)部，和對高度專業(yè)化的裝置/效勞需求，使其并未被廣泛運(yùn)用。該體系最具吸引力的方面是因?yàn)樾谄鞯慕佑|溫度真實(shí)很高，其能夠運(yùn)用暖水。這削減了室外散熱器電扇或蒸發(fā)塔，而不需求制冷的冷卻本錢。

活潑的后門是由冷卻水盤管，變速（EC）電扇，控水閥及PLC操控的。他們是動(dòng)態(tài)的，能夠供給準(zhǔn)確的冷卻才能、氣流和水流，改動(dòng)任何熱負(fù)荷以到達(dá)額外容量。活潑的后門延伸到前端機(jī)架的后部約9英寸，比排冷卻器耗費(fèi)的空間要小得多。略微縮小了過道，一起堅(jiān)持機(jī)架的寬度，節(jié)省了名貴的地上空間，并答應(yīng)將來的擴(kuò)展。

從效勞器熱源移除散熱

最近，勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室的一項(xiàng)獨(dú)立測驗(yàn)斷定，在適合的作業(yè)條件下，，只要70-75%的效勞器散熱是從其源頭被處理了的，這使得數(shù)據(jù)中心空調(diào)體系至少需求處理25%-30%的散熱制冷。而在非最佳操作條件下，則相應(yīng)削減芯片冷卻。

活潑的后門冷卻器的規(guī)劃意圖是為了從源頭百分百的消除效勞器散熱。目前的冷卻才能規(guī)模到達(dá)45千瓦。其也能夠用來消除數(shù)據(jù)中心修建的制冷，照明和人員的負(fù)載，這樣在根據(jù)機(jī)架體系的空間就無需其他的AC交流電源了。

通過去除至少100%的效勞器散熱，活潑的后門能夠?yàn)槭覂?nèi)供給回風(fēng)空氣或低于效勞器進(jìn)風(fēng)溫度的空氣。這也使得效勞器得以在比其他體系較低的溫度下操作，進(jìn)步全體功率和壽命。

易趣網(wǎng)最近在對其鳳凰數(shù)據(jù)中心的替代體系進(jìn)行了完整評價(jià)，以移除每臺(tái)機(jī)架35KW后，裝置了活潑水冷門。

要考慮的一些工作

活潑的后門發(fā)電的本錢是EC電扇功率和外部機(jī)械冷卻的一個(gè)組合。它們是規(guī)劃用于在華氏65-75的水溫環(huán)境下操作運(yùn)轉(zhuǎn)的，其能夠來自一個(gè)冷凍水體系，或從包含含水層水散熱器，塔等其他來歷混合的水，以削減動(dòng)力的運(yùn)用。

當(dāng)在65華氏度的水溫條件下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)（而不是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的45F），所有的冷水機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)本錢下降至少百分之三十。這削減了當(dāng)冷水機(jī)組的蒸發(fā)和冷凝壓力之間的差異縮小的水溫，相對較少了功率耗費(fèi)。

在美國北部和中部運(yùn)用免費(fèi)的冷卻和絕熱式冷水機(jī)組的數(shù)據(jù)中心越來越多，當(dāng)供給65華氏度或更高的水的溫度時(shí)，使得冷水機(jī)組的功率削減了至少百分之七十。這用于數(shù)據(jù)中心水冷冷卻體系對錯(cuò)常有利的，能夠讓數(shù)據(jù)中心在更高的溫度條件下運(yùn)轉(zhuǎn)。

一個(gè)獨(dú)立的全球用戶現(xiàn)已承認(rèn)活動(dòng)門電扇的電源是由效勞器中的風(fēng)機(jī)功率削減偏移造成的，因?yàn)橄鳒p了摩擦阻力，從能量方程有效地消除了后門扇功率。在活動(dòng)門EC電扇操控恒溫在相對于效勞器的最小操作負(fù)載功率。空氣壓力開關(guān)覆蓋效勞器電扇輸出事情是否超過了后門的電扇。

今日，水冷卻計(jì)劃已然成為迅速增長的高密度機(jī)架冷卻規(guī)劃考慮計(jì)劃。水冷后門冷卻器將減小了占用空間，裝置便利，和較低的運(yùn)營本錢相結(jié)合的一起，冷水機(jī)組的功率也得到了進(jìn)步。最重要的是，他們以一個(gè)有極具吸引力的初始出資和運(yùn)營操作本錢供給了最低百分之百的效勞器散熱。

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