夏季數(shù)據(jù)中心如何降溫?

隨著世界越來越依賴數(shù)字技術(shù),數(shù)據(jù)中心已成為現(xiàn)代社會的支柱。這些關(guān)鍵設(shè)施存儲大量數(shù)據(jù)并全天候運行,為企業(yè)、政府和個人等提供基本服務。然而,數(shù)據(jù)中心內(nèi)巨大的處理能力會產(chǎn)生大量熱量,因此冷卻成為首要任務,尤其是在炎熱的夏季。在本文中,我們將探索有效的策略,以保持數(shù)據(jù)中心高效運行并保持最佳溫度,以防止停機并確保數(shù)據(jù)完整性。

隨著北半球夏季的到來,強烈的高溫已經(jīng)襲擊了美國、墨西哥、加拿大、歐洲和亞洲的大部分地區(qū)。加拿大失控的森林火災引發(fā)了全國和美國東部大部分地區(qū)的空氣質(zhì)量警報。類似的高溫在亞洲造成了嚴重的停電,而歐洲繼續(xù)打破高溫記錄,成為變暖最快的大陸。

高溫及其后果給數(shù)據(jù)中心運營商帶來了巨大的挑戰(zhàn),他們已經(jīng)在努力應對日常的熱量管理。然而,企業(yè)可以采取一些措施來減輕與極端高溫相關(guān)的風險:

1、實施高效的氣流管理

適當?shù)臍饬鞴芾韺τ谟行Ю鋮s數(shù)據(jù)中心至關(guān)重要。實施冷熱通道密封是一種有效的技術(shù),可以將冷空氣引導到服務器機架的前部,并從后部排出熱空氣。這種分離減少了冷熱空氣的混合,防止了再循環(huán),減少了冷卻系統(tǒng)的工作量。

對于較大的數(shù)據(jù)中心,實施熱通道/冷通道遏制可以進一步優(yōu)化冷卻效率。通過使用物理屏障或窗簾隔離熱通道和冷通道,數(shù)據(jù)中心可以創(chuàng)建受控環(huán)境,減少能源浪費并最大限度地降低冷卻需求。

2、考慮各種冷卻系統(tǒng)

精密冷卻

機房空調(diào)(CRAC)、機房空氣處理機(CRAH)等精密冷卻系統(tǒng)是專門為數(shù)據(jù)中心和高溫環(huán)境而設(shè)計的。這些系統(tǒng)提供更精確的溫度控制,可以根據(jù)設(shè)施內(nèi)的熱負荷進行調(diào)整。使用這些專門的冷卻解決方案可以確保數(shù)據(jù)中心保持在理想的溫度,即使在高溫中也是如此。

自然冷卻

在氣候溫和的夏季,利用自然冷卻和節(jié)能器可以顯著減少能源消耗。這些系統(tǒng)使用室外空氣來冷卻數(shù)據(jù)中心,而不需要傳統(tǒng)的冷卻方法,如冷卻器。通過利用自然冷卻,數(shù)據(jù)中心可以實現(xiàn)大量的能源節(jié)約并減少碳足跡。

河流冷卻

河流冷卻也是馬賽(法國)數(shù)據(jù)中心正在使用的一種方法。數(shù)據(jù)中心通常使用自然冷卻技術(shù),該技術(shù)通常在夜間從外部捕獲環(huán)境空氣,并使用熱交換器使其在設(shè)施內(nèi)循環(huán),但他們也實施了一項突破性的技術(shù),即河流冷卻。

這項創(chuàng)新技術(shù)利用了來自19世紀末挖掘的舊畫廊的天然冷水。最初,這條人工運河的作用是將馬賽北部加爾達訥礦井的水排到港口。令人驚訝的是,這些水全年保持在15°C的恒定溫度,并且一直未被開發(fā)。認識到其潛力后,該團隊決定利用這種水的寒冷,使用熱交換器來有效地冷卻數(shù)據(jù)中心的房間。

河流冷卻系統(tǒng)可產(chǎn)生令人印象深刻的22兆瓦冷卻功率,可有效冷卻四棟建筑中的三棟。即使在今年夏季的酷熱天氣下,該系統(tǒng)也應充分滿足站點的冷卻需求,確保不間斷運行和最佳的設(shè)備性能。

液體冷卻

液體冷卻作為一種高效、環(huán)保的冷卻方式越來越受歡迎。浸入式冷卻和直接到芯片的冷卻解決方案直接從服務器組件散熱,消除了傳統(tǒng)空氣冷卻系統(tǒng)的需要。這些創(chuàng)新技術(shù)可以顯著提高冷卻效率,降低能耗。

3、選擇節(jié)能服務器硬件

選擇節(jié)能的服務器硬件也有助于冷卻優(yōu)化。高性能、低功耗服務器產(chǎn)生的熱量較少,因此需要的冷卻也較少。定期更新和維護服務器硬件可以確保數(shù)據(jù)中心以最高效的能力運行。

4、清潔或更換空氣過濾器

去年6月籠罩紐約市的橙色煙霧令人擔憂,這是氣候變化最直接、最嚴重影響之一的有力視覺表現(xiàn)。對于數(shù)據(jù)中心運營商來說,這意味著清洗或更換冷卻系統(tǒng)和暖通空調(diào)設(shè)備中的空氣過濾器。這些過濾器有助于保護敏感的電子元件免受空氣中顆粒的影響,包括遠處野火產(chǎn)生的煙霧。

5、加快計劃維護和服務

極端高溫和惡劣的空氣質(zhì)量不僅威脅數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施,還給電力供應商帶來壓力,導致頻繁停電。通過主動清潔冷凝器盤管和保持制冷劑充注水平,避免在此類事件期間發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障。

6、利用可用的效率工具

許多現(xiàn)代UPS系統(tǒng)都具有高效節(jié)能模式,可以減少從電網(wǎng)吸取的電量。在高溫將電網(wǎng)推到極限的時候,任何需求的減少都可能意味著不間斷服務和毀滅性停機之間的差異。

7、利用替代能源

雖然并非所有數(shù)據(jù)中心都能獲得可行的替代能源,但那些能夠獲得的數(shù)據(jù)中心應該利用離網(wǎng)能源。這可能包括現(xiàn)場或場外太陽能電池板或其他替代方案,例如場外風電場和鋰離子電池,在高溫期間不鼓勵使用柴油發(fā)電機,因為它們產(chǎn)生更多與氣候變化相關(guān)的溫室氣體和排放,而不是替代能源備用選項。

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2023-07-27
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