为数据中心选择合适的冷却策略
2009-7-6
正在加载数据...
伴随着多年来技术的进步，数据中心产生巨大的热量。数据中心所需的用于制冷的电力一直在不断增加。密度日益增加的刀片式服务器给数据中心冷却资源带来巨大的压力。
实际上，在过去40年左右的时间，冷却技术一直在发展，但却未能跟上IT设备的技术革新。确定正确的数据中心冷却系统的类型，与选择IT设备同样重要，因为即使是最好质量的IT设备，如果没有适当的冷却，它们将无法履行其最佳性能。在本文中，我们将学习为数据中心选择适当的冷却系统的基础知识。
传统的数据中心冷却
传统数据中心冷却技术在过去几十年已成功地为数据中心提供冷却，但这些传统技术在面临给现代高密度数据中心冷却的挑战时，似乎有点力不从心了。传统的冷却系统是由在抬高的地板环境下的计算机房空气处理器或空调装置组成的。冷却装置向抬高的高压空间提供冷空气，这个抬高的空间在计算机房内的适当的位置提供冷气，而热空气在后面被冷却装置吸走。这种类型的系统的主要问题是，热气可能会和冷空气混合，造成在某些区域的热点。由于这种系统的设计是根据回到这里的输入温度来运行的，所以，这些系统无法识别热点问题。
因此，如果你的数据中心的功率密度是在每个机架5千瓦这个范围，传统的数据中心冷却系统，对于你的数据中心将不会是一个坏的选择。但问题是，功率密度日益增加的今天，可以很容易地达到每个机架15千瓦。
替代的冷却技术
由于，具有IT设备的现代的数据中心的功率密度极不可能在每个机架5千瓦的范围，所以，应该适当地考虑一下一些如下的非传统技术的冷却。
我们看到在前面的部分中，传统技术面临的最大挑战之一是热空气和冷空气混合，导致热点形成。因此，一种防止这种可能性的方法是建立人工的有形的壁垒，以抵御两种气流的混合。这就是所谓的被动冷却，虽然这种方法肯定是对以往的方法的一个改进，但很多时候，它可能导致新的问题，如由于缺乏足够的冷空气等原因，造成设备过热。
另一种方法与被动冷却系统密切相关，但稍微先进一些，它就是主动冷却系统。在这个系统中增加了风扇电源，风扇被用来保持冷热分开。这不是一个完美的解决方案，这种系统可能导致不平衡的流动，更不用说额外的电源要求。垂直冷却也是一个相关的概念，它与主动冷却非常类似。这些类型的冷却系统可用于中等功率密度的数据中心。
智能冷却
惠普公司开发了这一冷却概念，他们把它称为动态智能冷却或DSC。实际上，这个概念是指创造一种环境，使冷却系统设备从环境中得到不断的反馈，并动态地调整自己，以适应环境参数的改变，这些参数是被监测的。这种类型的系统最适合当今的数据中心，并有助于降低电能消耗，这无疑是数据中心的一个福音。
自然冷却
如果您的数据中心设在地理上适宜的位置，并且气候允许，最好的方法是利用在该地区能够提供的自然冷却。这一点可以通过使用节约装置来完成，节约装置通过室外现有的自然冷却，来补充数据中心的主要冷却。这些节约装置可以运行空气或液体。其实说免费有点误导，因为利用自然冷却，有一定的成本因素。不过，经验表明，所支付的节约装置的费用，从长远来看，是非常值得的，因为节省了电能。
高架的冷却
如果您的数据中心正在从头设计，一个最佳的选择是提供高架的冷却，而不是传统的抬高地板下的压力系统。经验表明，这种安排可能节约能源开支高达30％。
当然还有其他一些影响数据中心冷却和能源消耗的因素，包括建筑设计，符合各种标准，如制冷与空调工程师学会（AHSRAE）的TC9.9和LEED。
结论
因此，我们已经看到，关于数据中心冷却系统的设计，有几个可选择的类型。每个数据中心的本身是独一无二的，因此不可能准确地描述每一种情况所需的系统和设备的类型。本文旨在提供一个冷却系统和安排的基本方针;还简短地列出其优点和缺点。数据中心的冷却系统是由数据中心管理者和设计工程师根据他们的知识、经验以及其它各种参数来决定的。
为数据中心选择合适的冷却策略