什么样的冷却方法适合数据中心运营?

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"后机架冷却",与数据中心中更为传统的空气冷却系统相比,特别是在能源效率方面,其具有一些优势。

冷却数据中心的最简单方法是安装空气交换器,通过服务器室生成冷空气。但是,如果想要节省资金,至少从长远来看,更好的方法可能是在每个机架上安装空气交换器,并使用它们为单个机架的服务器降温。

有一种方法被称为"后机架冷却",与数据中心中更为传统的空气冷却系统相比,特别是在能源效率方面,其具有一些优势。

下面就来看看后机架冷却是如何工作的,以及为什么可在数据中心内考虑将其作为改进冷却方法的一种方法。

什么是数据中心的后机架冷却?

数据中心的后机架冷却需要使用安装在服务器机架后面的空气交换器来冷却机架内的服务器。

在后机架冷却系统中,每个机架都配有一个空气交换器。当机架运行时,空气交换器将冷空气吹进并将热空气推出。

后机架冷却与CRAC和直接到芯片冷却

后机架冷却与传统的数据中心空气冷却系统(即“机房空调”或“CRAC”)不同,因为后机架冷却器针对的是产生大部分热量的设备,而不是将冷却空气吹遍整个服务器机房。

从概念上讲,后机架冷却类似于直接面向芯片的冷却系统,后者在CPU或服务器内的其他热源周围循环液体。这是另一种将散热集中在产生大部分热量的设备上的方法。

然而,直接到芯片冷却系统是很昂贵的,因为其需要特殊的冷却液和循环器。如果想将冷却资源直接用于热源,但又没有预算直接用于芯片冷却,则后机架冷却是不错的选择。

后机架冷却的好处

后机架冷却的主要好处是,其使更多的能量有效利用冷冻空气。在CRAC系统中,大部分被吹到服务器机房的空气都被浪费了,因为其没有接触到实际产生热量的设备。相比之下,后机架冷却系统以更本地化的方式针对服务器,减少了浪费。

后机架冷却还可以提高数据中心的能源效率,并进一步提高PUE指标,因为当单个机架内的服务器未满负荷使用或处于非活动状态时,可以关闭或关闭空气交换器。

CRC系统通常不会提供这个选项。如果有任何服务器运行,整个CRAC系统可能需要打开,即使在产生热量最少的时候也是如此。

最后,与液冷系统相比,后机架冷却是一种更便宜的冷却选择,至少在前期成本方面是这样。然而,从长远来看,液体冷却可以降低成本,因为它需要更少的能源来运行。

后机架冷却挑战

虽然后机架冷却提供了诸多好处,但在数据中心实施时仍存在一些潜在障碍。后机架冷却挑战包括:

  • 更多空气交换器:因为每个服务器机架都需要自己的空气交换器,因此与使用CRAC系统相比,必须安装和维护更多的空气交换器。
  • 缺少备份:在大多数情况下,每个被后交换器冷却的机架只有一个交换器。如果交换器失效,机架会很快过热。CRAC系统不太容易发生这种类型的故障,因为其可以有多个空气交换器,使之在遇到部分设备故障时能够继续运行。
  • 能源使用:虽然后机架冷却提供了一些节能的优势,但其比液体冷却系统效率低,因为后者需要最少的能源来运行,不同于后机架冷却器,依赖于消耗大量能源的风扇。
  • 空间使用:与CRAC系统相比,后机架冷却器消耗的数据中心空间更大,这不仅是因为空气交换器必须连接到每个机架上,还因为提供交换器的管道。因此,这些系统为信息技术设备留下的可用空间较少。

什么时候应该选择后机架冷却?

如果正在寻找一种方法来提高数据中心的能源效率,但又没有预算或时间来实施先进的冷却解决方案,如直接到芯片或浸入冷却,后机架冷却是一个不错的选择。它比传统的空气系统更高效,比液体冷却更便宜,安装也更复杂。

责任编辑:华轩 来源: 千家网
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