服務器散熱制冷解決方案

據(jù)精密空調網(wǎng)獲悉實驗室的一項獨立測試確定,，在適宜的工作條件下,，，只有70-75%的服務器散熱是從其源頭被處理了的,，這使得數(shù)據(jù)中心空調系統(tǒng)至少需要處理25%-30%的散熱制冷,。而在非最佳操作條件下，則相應減少芯片冷卻,。

冷卻器的設計目的是為了從源頭百分百的消除服務器散熱,。目前的冷卻能力范圍達到45千瓦。其也可以用來消除數(shù)據(jù)中心建筑的制冷,，照明和人員的負載,，這樣在基于機架系統(tǒng)的空間就無需其他的AC交流電源了。

通過去除至少100%的服務器散熱,，活躍的后門可以為室內提供回風空氣或低于服務器進風溫度的空氣,。這也使得服務器得以在比其他系統(tǒng)較低的溫度下操作，提高整體效率和壽命,。

據(jù)易趣網(wǎng)最近在對其鳳凰數(shù)據(jù)中心的替代系統(tǒng)進行了完整評估,，以移除每臺機架35KW后，安裝了活躍水冷門,?；钴S的后門發(fā)電的成本是EC風扇功率和外部機械冷卻的一個組合。它們是設計用于在華氏65-75的水溫環(huán)境下操作運行的,，其可以來自一個冷凍水系統(tǒng),，或從包括含水層水散熱器，塔等其他來源混合的水,，以減少能源的使用,。

當在65華氏度的水溫條件下運行時（而不是行業(yè)標準的45F），所有的冷水機組運行成本降低至少百分之三十,。這減少了當冷水機組的蒸發(fā)和冷凝壓力之間的差異縮小的水溫,，相對較少了功率消耗。

在美國北部和中部使用免費的冷卻和絕熱式冷水機組的數(shù)據(jù)中心越來越多,，當提供65華氏度或更高的水的溫度時,，使得冷水機組的功率減少了至少百分之七十,。這用于數(shù)據(jù)中心水冷冷卻系統(tǒng)是非常有利的，可以讓數(shù)據(jù)中心在更高的溫度條件下運行,。

空氣制冷和水冷機組多年來一直是數(shù)據(jù)中心的冷卻支柱,。原本旨在設計用于大型主機冷卻的機組單元為數(shù)據(jù)中心提供送風空氣以散熱制冷。但這些方式都不適合于高密度的機架冷卻,，因為他們不能直接提供足夠的冷卻能力或讓冷氣流通過高密度機架,。在機架的前架增加風扇地板格柵能夠提供一定的幫助，但服務器仍然需要依賴于自己的風扇來自行散熱,。

水冷排冷卻器適用于低密度到大約15kW范圍的機架設備,，但他們需要昂貴的通道結構，以便能夠充分發(fā)揮其制冷的潛力和功能,，同時增加了整體機架50%的碳排量,。位于機架和含有冷卻水盤管與風扇之間，讓排冷卻器的散熱功能通過熱通道,，然后讓冷通道排出冷空氣,。服務器風扇可以利用這樣的冷空氣來為服務器散熱，而這又是主要的限制因素,。

被動后門冷卻器是第一個利用水作為冷卻介質直接從服務器移除其熱源解決的散熱問題,。這是利用將冷凍水盤管安裝在里面替換后門。其限制因素在于它們必須依賴于服務器風扇推動熱服務器的空氣穿過冷卻盤管的阻力,。最大制冷量是由氣流從服務器風扇線圈的性能決定的,，限于約15kW的范圍內。服務器風扇電源是整個服務器的能源消耗的一個關鍵因素,，增加服務器風扇線圈電阻就增加了其功率消耗,。

直接的芯片冷卻（Direct on-chip cooling）是最近興起的高密度機架水冷式冷卻解決方案，但鑒于其較高的初始成本,，侵入式安裝在服務器內部,，和對高度專業(yè)化的安裝/服務需求，使其并未被廣泛使用,。該系統(tǒng)最具吸引力的方面是由于服務器的接觸溫度實在很高,，其可以使用暖水。這減少了室外散熱器風扇或蒸發(fā)塔,，而不需要制冷的冷卻成本,。

活躍的后門是由冷卻水盤管，變速（EC）風扇,，控水閥及PLC控制的,。他們是動態(tài)的，能夠提供精確的冷卻能力,、氣流和水流,，改變任何熱負荷以達到額定容量,。活躍的后門延伸到前端機架的后部約9英寸,，比排冷卻器消耗的空間要小得多。稍微縮小了過道,，同時保持機架的寬度,，節(jié)省了寶貴的地面空間，并允許將來的擴展,。

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