不要忽略基本的冷卻
由于我們已經有了大量關于有效冷卻的書面的標準方法:諸如盡量使用外部空氣“自然”冷卻,提高溫控器以符合ASHRAE的更新指導方針,采納制造商的建議,實施冷熱通道,以限制空氣混合,整理未使用的電纜以防止空氣堵塞,等等等等,在此就不再累述了。然而,許多數據中心仍然很少或根本沒有從上述這些標準方法中獲得巨大的資本投資回報。在某些情況下,根據某些企業的預算,標準的高效冷卻方法可能是不夠的。例如,如果一個數據中心位于一個氣候相對涼爽的地區,那么該數據中心便可以常年免費使用空氣側自然冷卻實現節約。
然而,在某些情況下,根據數據中心所在地的氣候、設備制造商推薦的操作溫度、機架的功率密度或其他一些因素的影響,可能需要更復雜的冷卻戰略,但這仍然需要集中在效率方面。或者某些企業可能只是想尋求通過消減冷卻方面的開支來增加收益。下面,就來看看一些在行業中已然取得了某些進展的方法。
設備更新。當你思考如何提高設施的冷卻時,這個策略可能不會是您第一個所想到的,但它確實是數據中心熱量的主要因素。換句話說,冷卻是一個問題的解決辦法。問題減少了,也就一并減少了您所需要的解決方案。
ARM公司正在積極努力進入服務器市場,目前主要是x86架構。IP公司的戰略是將其低功耗移動設備的技術使用在服務器上。但X86也在通過使用更精細的硅工藝技術和更加注重效率的處理器設計,來提高電源效率。數據中心運營商可以通過升級舊的服務器來充分利用這些更加注重效率更節能的設計。這些升級可以為您的數據中心帶來同樣的性能,并降低功耗;或者說在消耗同樣的功率的前提下帶來更高的性能。無論哪種方式,更高級別的服務器效率意味著更少的冷卻措施,來降低數據中心的能耗。
減少占地空間。這聽起來可能違反直覺,畢竟IT服務的需求正在穩步上升,但不是每家公司都在擴大其數據中心。一些企業正在裁剪某些內部服務。如果您的數據中心設備的碳排放正在減少,這也許是由于您越來越多地使用了基于云的服務,您的數據中心可能會有越來越多的“空白”區域。如果是這樣的話,你也就不再需要像原先一樣規模的散熱空間了,那只會降低工作效率。通過壓縮多余的空間(并盡可能的將其用于其他用途),可以減少占地面積,從而節省冷卻成本。
煙囪架。煙囪通過減少冷空氣混合,有助于從服務器更有效地除熱排氣。根據Total Site Solutions 總工程師Ramzi Namek的描述,“煙囪架可以處理高達30KW每架的能耗。”隨著復雜的基礎設施越來越需要液體冷卻解決方案,煙囪已然成為了一個具有吸引力的選擇。此外,煙囪備受制造設施人員青睞的原因還在于其不需要專門的技術。
液體冷卻。用液體代替空氣來冷卻IT設備不是什么新鮮事,但目前還沒有看到其被廣泛使用。在大多數情況下,空氣冷卻是足夠的,并且較之液體的冷卻系統,它通常涉及較少的基礎設施。但液體冷卻由于其效率方面的優勢,勢頭漸勁。例如,英特爾已經成功結束了長達一年的測試,將服務器浸在液體冷卻,既有利于冷卻效益,同時也無部件損壞。液體冷卻好處,特別是對高性能計算應用程序,其機架可以高功率密度達到超過30kW。液體冷卻,可能會因政府部門對數據中心效率的法規等因素刺激,開始被廣泛采用,不論是直接或間接。
機房空調(CRACs)/水冷型空調(CRAHs)變速驅動器。量身定制的基礎設施輸出的功率,是提高效率的關鍵。Gartner公司的研究副總裁大衛J.卡普西奧指出:“在許多老的CRAC和CRAH僅保持連續的旋轉速度和氣流,不管有多少是真正需要的。” 然而,實施變速驅動器之后,新的單元可以根據數據中心變化的條件進行響應,從而提供了一個更受規管的冷卻輸出,從而提高了效率。卡普西奧援引由于改進CRAC / CRAH技術,潛在節約了高達15%的較低的能量消耗。
數據中心基礎設施監控。你能將您的自動調溫器調到多高,而不會造成熱點,損害你的設備?除非你進行測量或真正發生了故障運行失敗,否則你可能永遠不會知道。但是,現在的測量并沒有考慮到一個機架運行的高容量,同時一些人員進行維修的方法阻礙氣流造成的問題。你無法為每種狀況都提前準備好應急計劃,但通過監控你的設備,你不僅可以有一雙虛擬的眼睛及時發現問題,同時還可以識別改進區域。某些數據中心基礎設施的監測(DCIM)的部署方案,可能并不適合所有的數據中心運營商的預算,但將解決方案用于冷卻可以帶來很大的好處。
計算流體動力學模型。計算流體動力學模型也已經采用了一段時間了,但隨著效率需求的長(以及計算流體動力學模型成本的下降),這種方法將越來越多的成為提高數據中心的設計的手段。當然,較之其他專業的技術,各公司必須評估采用計算流體動力學模型的成本收益。
今天,數據中心冷卻的重點不是關注于革命性的新技術;相反,其應該是如何采用現有的技術更好的提高效率。免費的室外空氣供冷和更高的操作溫度,能夠大大減少數據中心的能耗。但在機械冷卻是必要的,無論是采用空調或是液體冷卻的形式,效率優先是最基本的準則。畢竟,能源成本的不斷上升,以及相關政府監管機構的法律要求。以上所列出的,是我們所推薦的數據中心行業內所最常見的有關冷卻的幾種趨勢和方法。