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数据中心冷却系统:优化性能并防止过热 (数据中心冷却方式)


文章编号:34804 / 分类:行业资讯 / 更新时间:2024-12-12 15:00:26 / 浏览:

随着数据中心不断发展,其冷却系统的需求也在不断增加。高效而可靠的冷却系统对于确保数据中心平稳运行和防止过热至关重要。本文将探讨各种数据中心冷却方式,以及它们如何优化性能并防止过热。

数据中心过热的风险

数据中心过热可能会导致严重后果,包括:

  • 服务器故障
  • 数据丢失
  • 能源效率低下
  • 设备损坏
数据中心冷却系统优化性能并防止过热数据中

因此,实施有效的冷却系统至关重要,以防止这些风险并确保数据中心的正常运行。

数据中心冷却方式

有几种不同的数据中心冷却方式可供选择,每种方式都有自己的优势和劣势。最常见的方法包括:

1. 空气冷却

空气冷却是最简单、成本最低的数据中心冷却方式。它通过将冷空气输送到服务器机架和设备来工作,然后将热空气排出数据中心。空气冷却系统通常采用以下方式之一:

a. 冷通道/热通道

在这种方法中,冷空气通道与热空气通道交替排列。冷空气从冷通道供应到服务器,热空气从热通道排出。

b. 上/下气流

这种方法的冷空气从服务器机架的底部送入,而热空气从顶部排出。

2. 液体冷却

液体冷却是一种比空气冷却更有效的冷却方式,因为它可以移除更多的热量。液体冷却系统使用导电或不导电液体,如水或非导电油,来吸收服务器产生的热量。

a. 直接液体冷却

这种方法将液体直接冷却到服务器的散热片或处理器。它是最有效的液体冷却方法,但也是最昂贵的。

b. 间接液体冷却

这种方法使用热交换器将服务器产生的热量传递到液体,然后再将其排出数据中心。

3. 蒸发冷却

蒸发冷却是一种利用蒸发过程去除热量的冷却方式。它使用加湿垫或喷嘴将水引入到数据中心的气流中。当水蒸发时,它会带走热量。

4. 免费冷却

免费冷却是一种利用外部空气来冷却数据中心的冷却方式。当外部空气的温度低于数据中心内的温度时,可以使用这种方法。免费冷却可以显着降低能源成本,但它只适用于气候条件允许的地方。

选择合适的冷却方式

选择合适的冷却方式取决于数据中心的具体需求,包括:

  • 热负荷(服务器产生的热量)
  • 数据中心的大小和布局
  • 气候条件
  • 预算

通过仔细考虑这些因素,您可以选择一种既能优化数据中心性能又能防止过热的冷却方式。

优化冷却系统性能

除了选择合适的冷却方式外,还有其他措施可以优化冷却系统性能,包括:

  • 定期维护和清洁冷却设备
  • 使用节能功能,例如变频驱动和自由冷却
  • 实施热隔离措施,如冷通道/热通道隔离
  • 监控冷却系统并进行必要的调整

通过实施这些最佳实践,您可以确保冷却系统高效可靠地运行,并防止数据中心过热。

结论

高效而可靠的冷却系统对于确保数据中心平稳运行和防止过热至关重要。有各种数据中心冷却方式可供选择,每种方式都有自己的优势和劣势。通过仔细考虑数据中心的具体需求并优化冷却系统性能,您可以选择一种最佳冷却方式,既能优化性能又能防止过热,从而确保您的数据中心高效可靠地运行。


数据中心常见冷却方式介绍(5): AHU风墙空调

数据中心机房内空调末端是关键设备,通过高效率、高显热比、高可靠性和灵活性,满足服务器散热、湿度控制、空气过滤需求。 随着对PUE的严格要求与高密度服务器应用,数据中心冷却方式革新。 新型冷却方法包括AHU风墙空调系统。 AHU风墙空调系统由组合式空调箱组成,主要功能是控制室内空气温度与风量。 系统包含框架、冷冻水盘管、EC风机、电磁两通阀、控制系统、传感器与阀门等。 其运行模式有内循环与风侧自然冷却两种。 内循环模式下,AHU空调机房内侧送风冷却服务器,热排风回至吊顶静压箱,设有空气过滤段、多个冷冻水盘管、EC风机与控制单元。 风侧自然冷却模式下,室外空气焓值控制新风、回风、排风比例,充分利用室外新风,节省能源。 送风机转速根据AHU回风温度调整,若回风温度升高,风机转速提高;监测到送风静压异常,风机直接停止运转。 冷冻水流量依据送风温度控制,当送风温度高于设定值增大水流量,反之减小。 也可根据远程机房温度控制。 产品特点包括适用于无高架地板、热通道封闭机房,以及全年温度较低、室外空气质量好的区域。 AHU风墙空调改变传统气流组织,通过风机矩阵式风墙送风,充分利用室外低温低湿空气,有效降低数据中心PUE。

8种有效降低数据中心能耗的方法

随着新一代数据中心建设浪潮的兴起,随着企业机房里服务器的密度越来越高、数量越来越大,电力消耗和散热能力正在成为企业IT管理员重点关注的问题,数据中心所消耗的电力以及要冷却这些被转化为热量的电力消耗都达到了越来越高的水平。 电力的巨大消耗带来各种严峻问题,巨额的电力成本会让企业的整体成本上升,并且,相对而言在一段时期内任何一个数据中心的电力供给都是有限的,所以即便是通过增加硬件来力求平衡,最终页仍然要面对电力供给与占地面积的问题,在日益倡导绿色环保和严格审核的低碳时代,降低数据中心的能耗极为必要。 在保证数据中心基础设施的最低电力供给的同时又能显著减少电力消耗与电力成本的方法有以下这些:1、 服务器虚拟化服务器的电力消耗占整个数据中心电力消耗的一半左右,虚拟化技术让一台物理服务器可以运行多个多个虚拟主机,这让单独服务器的计算资源可以被多个环境共享,通过调整服务器的负载,可以让计算资源得到充分利用。 降低二氧化碳排放量,降低管理和运营成本。 服务器虚拟化技术降低成本是非常明显的,平均来说,以一个月为周期,和应用多台服务器的非虚拟化站点相比,应用虚拟化技术的服务器站点在数据流量、能耗、受攻击威胁和总体拥有成本只有前者的10%。 虚拟化技术让企业更加绿色,运行多台服务器会产生大量的热量,并需要额外的能耗进行冷却。 通过虚拟化技术,30台服务器可以整合到3台,这可以降低15至30吨的二氧化碳排放量——相当于在公路上减少7辆汽车。 2、 采用现代化冷却系统HVAC系统通常是数据中心第二大耗电系统,据Data Center Users Group估计,消耗的电能占数据中心能源消耗的37%。 空气调节系统只有在处理小范围时才能到达较高效率,面对大规模的数据中心,多数冷却系统的冷却任务都无法最优化处理,冷却效率非常低。 通常,用现代化、模块化和更高效的组件替代一些传统空调设备进行冷却处理可以节约大量电能。 在气候条件便利的情况下,采用类似用外部冷空气替代电力系统来进行冷却等更节能的方式,将可以更加节约电能。 3、重组数据中心数据中心的数量和规模的扩大在过去的几年中非常明显,而服务器则被随处安装,非常缺乏计划性。 这导致了数据中心的发热与散热不均,超载的IT环境也很难保证冷却系统的最优化运行。 对数据中心服务器的物理位置进行重组,例如配置冷、热通道,都可以显著减少冷却系统的负荷。 封堵掉会导致冷却效果降低的洞孔。 4、升级数据存储器数据存储器也是数据中心电能消耗大的主要原因之一。 更新存储系统也可以显著减少这电力开支。 一般来说,新磁盘比旧磁盘能效更高,而一个高容量磁盘则比两个相同容量的低容量磁盘消耗能源少。 存储器虚拟化也可以通过提高存储器的利用率、避免提供过量存储空间来提高能效。 给存储器的空余空间提供能量是对电力的一大浪费。 对于一些应用软件来说,可用SATA磁盘替代光纤驱动,因为后者每terabyte消耗的电能是前者的两倍。 5、升级变压器更新数据中心的交流电供给需要采用变压器。 大量电能就这一过程中损失了。 很多廉价的变压器的效率仅为80%,但通过升级利用率可达90%甚至更多,这样,电力损耗则可明显减少。 6、将服务器芯片更新为低电力消耗产品由于服务器硬件已经到了使用寿命,很明显需要采用耗电量小的服务器CPU和其他组件(比如前面所提到的磁盘驱动器和变压器)。 比如,英特尔的Woodcrest双核Xeon处理器能效是之前旧式单核Xeon处理器的三倍,至少从公司产品数据看是如此。 甚至在某些情况下,出于节能的目的,应该在服务器还未到寿命时就对其进行更新。 7、开展软件审核运行不必要的服务器毫无意义,因此绘制一份清晰的最新图表,注明需要运行的服务器及运行原因,这样可以明确哪一应用软件可以被转移到另一台服务器上。 软件审核也可以协助辨明空转的服务器。 8、提高冷却温度数据中心硬件需要进行更新,或许冷却温度超出了指定范围。 提高数据中心的温度一度可使得温度在推荐范围之内,同时你可以减少电力消耗。 一个有效的规划和现代化模块系统可使得在同一设备内维持不同的温度,以确保冷却范围在指定范围内。

液冷数据中心是什么?有什么优势?

液冷数据中心,这一新兴的数据中心冷却技术,以其独特的优势,正在逐渐改变数据中心的传统散热方式。 相比传统的风冷服务器,液冷技术通过液体作为冷媒,不仅大幅度提升了散热效率,更在节能减排、提高运算效率、适应不同地域环境以及创造经济价值等方面展现出了显著优势。 首先,液冷数据中心通过液体的直接或间接冷却,显著提升了服务器的稳定性和使用效率。 液体的比热容大,能有效稳定CPU温度,即使在高负载情况下,也能避免CPU过热故障,从而实现高效运行。 其次,液冷技术大幅节省能源消耗。 相比风冷数据中心,液冷系统能减少约30%的能源使用,将PUE指标降低至1.05,显著降低能源消耗。 同时,其运行时产生的噪音也远低于风冷系统,为数据中心提供一个更加安静的工作环境。 再者,液冷数据中心能提高单位空间的服务器密度,显著提升数据中心的运算效率。 通过省去空调系统和相应基础设施,节省大量空间,同时利用优良的冷却能力应对高功率密度的冷却需求,使液冷数据中心能够配置更高密度的服务器,从而实现更高的运算效率。 此外,液冷数据中心在适应海拔高度和地域环境方面表现出色。 由于液体比热容不受海拔与气压影响,高海拔地区的液冷数据中心能保持与低海拔地区相同的散热效率,确保数据中心在不同海拔的运行效率和性能。 最后,液冷数据中心的余热利用价值不容忽视。 数据中心IT设备运行过程中产生的大量热能,通过液冷系统可以直接接入楼宇采暖系统和供水系统,为周边居民提供供暖、温水供应等服务,不仅节约能源,也为数据中心创造了额外价值。


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