随着大型数据中心高密度服务器与低密度混合模式的出现，由于服务器的密度不均衡，因而产生的热量也不均衡，传统数据中心的平均制冷方法已经很难满足需求。据统计，目前85%以上的数据中心存在过度制冷问题，而供电量只有三分之一用在IT设备上，制冷则占到总供电量的三分之二。因此，降低能耗、提高制冷效率是大型数据中心建设的关键所在。
北京世纪互联工程技术服务有限公司（以下简称BANYANO）于2008年12月，就大型数据中心制冷系统建设的几个关键性问题，发布了技术白皮书。
在大型数据中心制冷系统的建设中，首要的一点是数据中心制冷模式的转变——由集中制冷到按需制冷。以往多采用集中式制冷，将空调房间设想成一个均匀空间，按现场最大需求量来考虑。这种模式忽视了空间各部分的需要，缺少考虑制冷效率、制冷成本的意识。而按需供冷则是按机房内各部分热源的实时需要，将冷媒送到最贴近热源的地方。它最大的特点是制冷方式的定量化和精准化。
其次，送风方式的设计在大型数据中心制冷系统的建设中异常重要。目前常用的方式有：风管上送风和架高地板下送风。由于上送风方式对于风管近端和远程出风风速的控制难度较大，且精准性不高，因此，在大型数据中心制冷系统的建设中，最好多采用架高地板下送风方式。将整个架高地板下的空间作为一个大的静压箱，冷空气从空调进入静压箱，再通过地板送风口送至机柜前部的冷通道。通过在送风口上设置的风量调节阀，调节每个机柜前风口地板的通风面积和风速，从而达到按机柜需求供给合适的风量，以此提高空调的效率。
最后，制冷方式的选择是大型数据中心制冷系统建设的关键所在。目前国内数据中心常用的方式主要为风冷精密空调系统。由于建筑空间的限制，常常没有足够的空间放置室外冷凝器，冷凝器排列过于紧密，造成散热效果差，空调系统效率较低，难以解决高密度制冷问题。而水冷制冷方式，可以在机柜内冷却服务器等设备排出热空气，从而加快制冷循环过程提高制冷效率。
从世纪互联西安数据中心的对比应用中可以看出，采用Free Cooling功能的冷冻水精密空调系统，虽然一次性投入比风冷精密空调系统多出13%，但制冷效率却高出54%。从长期运行的费用来看，Free Cooling功能的水冷精密空调系统比风冷精密空调系统每天节电38094度，在西安地区一个冬季就可收回Free Cooling的投资。如是在寒冷的内蒙古或东北地区，不到半个冬季便可收回Free Cooling的投资。