風冷系統(tǒng)
空氣冷卻直接膨脹系統(tǒng)成為風冷系統(tǒng)。在風冷系統(tǒng)中，半數(shù)的制冷劑循環(huán)回路位于數(shù)據(jù)中心機房空調(diào)中，其余部分位于室外的空氣冷卻冷凝器中。機房內(nèi)部的熱量通過使用制冷劑循環(huán)流動的管路被擠壓到室外的環(huán)境中，熱空氣將熱量傳遞給蒸發(fā)器盤管，進而傳遞給制冷劑，高溫高壓的制冷劑被壓縮機送至室外的冷凝器，然后將熱量散發(fā)到室外的大氣中。風冷系統(tǒng)能效比較低，靠風直接散熱。從冷卻角度看，主要能耗產(chǎn)生于壓縮機、室內(nèi)風機、風冷室外冷凝器。由于室外機布置集中，夏季時室外機全部開啟時，局部熱堆積現(xiàn)象明顯，會降低制冷效率，影響使用效果。而且，風冷室外機噪聲對周邊環(huán)境影響較大，容易產(chǎn)生對周邊住戶的影響，無法采用自然冷，節(jié)能性比較低。雖然風冷系統(tǒng)散熱效率不高，能耗還高，但仍是目前數(shù)據(jù)中心里使用最廣的散熱方式。
液冷系統(tǒng)
風冷系統(tǒng)有其不可避免的缺點，一些數(shù)據(jù)中心已經(jīng)開始轉(zhuǎn)向到液體冷卻了，最常見的就是水冷系統(tǒng)。水冷系統(tǒng)通過板換將熱量搬走，制冷穩(wěn)定。需要室外冷卻塔或是干冷器替代冷凝器進行換熱。水冷取消了風冷室外機，解決噪聲問題，對環(huán)境影響小。水冷系統(tǒng)比較復(fù)雜，成本也比較高，維護也有難度，但是能滿足大型數(shù)據(jù)中心冷卻和節(jié)能要求。除了水冷，還有油冷。相較于水冷方式，油冷系統(tǒng)能夠進一步降低能耗。如果采用油冷系統(tǒng)，傳統(tǒng)風冷所面對的灰塵問題不復(fù)存在，且能耗低得多。而與水不同的是，油是非極性物質(zhì)，不會對電子集成回路產(chǎn)生影響，對服務(wù)器內(nèi)部硬件不會有損壞。不過，液冷系統(tǒng)一直以來在市場上都是雷聲大雨點小，少有數(shù)據(jù)中心會采用這種方式。因為液冷系統(tǒng)，無論是浸泡或是其他方式，均要求對液體進行過濾，以避免諸如污染物堆積，過量的沉積物和生物生長的問題。對于基于水的系統(tǒng)，如那些采用冷卻塔或蒸發(fā)等措施的液體冷卻系統(tǒng)，在一個給定的體積需要隨著蒸汽的排除處理泥沙問題，需要對其進行分離和“排污”處置，即使這樣的處理可能會帶來環(huán)境問題。
蒸發(fā)或絕熱冷卻系統(tǒng)
蒸發(fā)冷卻技術(shù)是一種利用氣溫下降來冷卻空氣的方法，當水遇到流動的熱空氣時，就開始汽化，變成氣體。蒸發(fā)散熱不適用對環(huán)境有危害的制冷劑，安裝成本也較低，還不需要使用傳統(tǒng)的壓縮機，能耗較低，具有節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟和提高室內(nèi)空氣質(zhì)量的優(yōu)點。蒸發(fā)冷卻器是一個大風扇，將熱空氣抽到濕水墊上。當濕水墊中水蒸發(fā)的時候，空氣就被冷卻，并被推出。溫度可通過調(diào)節(jié)冷卻器氣流來控制。絕熱冷卻是指空氣在絕熱上升的過程中，氣壓隨高度升高而降低，氣塊因體積膨脹而對外做功，從而導(dǎo)致空氣本身溫度的降低。對于數(shù)據(jù)中心這些散熱方式仍顯得新奇。
封閉冷卻系統(tǒng)
封閉式冷卻系統(tǒng)散熱器蓋是密封的，增添了一個膨脹箱。工作時，冷卻液蒸氣進入膨脹箱內(nèi)，冷卻后流回散熱器，可防止冷卻液的大量蒸發(fā)損失，并可提高冷卻液的沸點溫度。封閉式冷卻系可保證發(fā)動機在1~2年不用加冷卻水。在使用中，必須保證密封，才能收到效果。膨脹箱內(nèi)的冷卻液不能注滿，留有膨脹余地，使用兩年后放出過濾，調(diào)整成分和冰點后繼續(xù)使用。封閉意味著空氣流動不充分，容易引起局部過熱問題。封閉冷卻往往和水冷或液冷結(jié)合起來，水冷系統(tǒng)也可以做成封閉系統(tǒng)，這樣更有力散熱，提升制冷效率。
除了以上介紹的散熱方式，還有不少奇葩的散熱方式，有的甚至已經(jīng)實際應(yīng)用。比如：采用自然散熱，將數(shù)據(jù)中心建在寒冷的北歐國家或者是建設(shè)到海底，通過“極度深寒”來為數(shù)據(jù)中心里的設(shè)備降溫。像臉譜在冰島建設(shè)的數(shù)據(jù)中心，微軟在海底建設(shè)數(shù)據(jù)中心。還有水冷可以不用標準水，可以用海水、生活廢水甚至是熱水，都可以用來給數(shù)據(jù)中心散熱。像阿里巴巴用千島湖的湖水做散熱，谷歌在芬蘭的哈米納建立了一座利用海水進行散熱的數(shù)據(jù)中心，eBay將其數(shù)據(jù)中心建在了沙漠之中，數(shù)據(jù)中心室外平均溫度約為46攝氏度。
以上介紹了數(shù)據(jù)中心散熱常用技術(shù)，其中有一些仍在不斷完善過程中，仍是實驗室的技術(shù)。對于未來數(shù)據(jù)中心散熱趨勢來說，除了高性能計算中心和其它基于互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心，大部分數(shù)據(jù)中心將會遷往低價更便宜、電力成本更低的地方，通過采用更為先進的散熱技術(shù)，進一步降低數(shù)據(jù)中心運維成本，提高能效。
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