一些數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商多年來(lái)致力提高數(shù)據(jù)中心的空氣冷卻效率，以避免在數(shù)據(jù)中心設(shè)施中引入液體冷卻技術(shù)的必要性，而如今他們已經(jīng)失去了選擇。對(duì)于一些應(yīng)用程序快速增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)中心，目前還沒(méi)有其他辦法可以替代液體冷卻技術(shù)。因此，越來(lái)越多的企業(yè)和數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)服務(wù)商現(xiàn)在正在面臨這些挑戰(zhàn)，而引入液體冷卻技術(shù)代表著更多的機(jī)遇。
? 將液體冷卻帶到機(jī)架 ?
雖然一些數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商目前正在開(kāi)發(fā)和建設(shè)采用液體冷卻技術(shù)的數(shù)據(jù)中心，并正在設(shè)計(jì)一些適應(yīng)未來(lái)采用液冷機(jī)架的數(shù)據(jù)中心，但他們目前面臨的最常見(jiàn)情況是如何將液體冷卻集成到現(xiàn)有的空氣冷卻數(shù)據(jù)中心設(shè)施中，但這些數(shù)據(jù)中心設(shè)施缺乏支持液體冷卻的基礎(chǔ)設(shè)施。
毫不奇怪，這種情況會(huì)變得更加復(fù)雜。同時(shí)部署液體冷卻系統(tǒng)和空氣冷卻系統(tǒng)中有許多變量需要考慮。運(yùn)營(yíng)商與具有空氣冷卻和液體冷卻技術(shù)知識(shí)的合作伙伴合作，對(duì)于成功管理和運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)中心非常有價(jià)值。如果運(yùn)營(yíng)商正在考慮將液體冷卻技術(shù)引入數(shù)據(jù)中心，以下是他們應(yīng)該準(zhǔn)備解決的一些關(guān)鍵問(wèn)題。
1 ? 液體冷卻系統(tǒng)的變量
液體冷卻的流體類(lèi)型、熱負(fù)荷與液冷系數(shù)對(duì)冷卻系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)有著重要影響，將會(huì)降低對(duì)空氣冷卻基礎(chǔ)設(shè)施的需求。熱負(fù)荷、流量和壓力的變量共同作用于冷卻液體，在將冷卻液體輸送到機(jī)架的過(guò)程中應(yīng)該及早考慮。
2 ? 液體冷卻管道
將冷卻液體輸送到機(jī)架上的管道是液體冷卻基礎(chǔ)設(shè)施的基本組件，這也可能是在現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心設(shè)施內(nèi)部署液冷技術(shù)最具挑戰(zhàn)性的部分。
在大多數(shù)情況下，需要采用分階段的方法，以盡量減少對(duì)業(yè)務(wù)的干擾。例如在托管數(shù)據(jù)中心，運(yùn)營(yíng)人員為一個(gè)或兩個(gè)套件添加管道，以響應(yīng)已知的客戶(hù)需求。隨著客戶(hù)需求的增加，他們將擴(kuò)展到更多的設(shè)備。同樣的方法也應(yīng)用于企業(yè)，因?yàn)槠鋽?shù)據(jù)中心可能采用液體冷卻機(jī)架。
對(duì)于高架地板數(shù)據(jù)中心，規(guī)劃計(jì)劃不良的管道可能會(huì)造成氣流障礙。應(yīng)該使用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)模擬技術(shù)來(lái)規(guī)劃和配置管道，以最大限度地減少對(duì)地板氣流的影響。在這樣的數(shù)據(jù)中心，其管道通常穿過(guò)通道和天花板，其所有配件下方都有滴水盤(pán)，以盡量減少潛在泄漏的影響。潤(rùn)濕材料的兼容性和選擇合適的配件類(lèi)型也是液體冷卻技術(shù)長(zhǎng)期成功的關(guān)鍵。
3 ? 液冷系統(tǒng)的分布
在采用液體冷卻技術(shù)的情況下，需要在數(shù)據(jù)中心中建立一個(gè)二次冷卻回路，以便精確控制冷卻液體被分配到機(jī)架中。該回路中的關(guān)鍵部件是冷卻液分配單元(CDU)。冷卻液分配單元(CDU)提供溫度和流速控制，以及通過(guò)過(guò)濾捕獲液體中的碎屑來(lái)保持清潔的能力。
對(duì)于規(guī)模較小的數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目，如果空氣冷卻系統(tǒng)有能力處理冷卻液分配單元(CDU)排出的熱量，則可以部署帶有液-空熱交換器的冷卻液分配單元(CDU)。在大多數(shù)情況下，冷卻液分配單元(CDU)將使用液-液換熱器捕獲從機(jī)架返回的熱量，并通過(guò)冷卻水系統(tǒng)將其排出。冷卻液分配單元(CDU)可以部署在數(shù)據(jù)中心的外圍，但大多數(shù)冷卻單元的設(shè)計(jì)都適合于行內(nèi)，以便它們可以位于其支持的機(jī)架附近。
4 ? 平衡能力
目前最常用的液體冷卻方法是后門(mén)換熱器和直接切屑冷板，它與空氣冷卻系統(tǒng)一起工作，而不是獨(dú)立工作。浸入式冷卻技術(shù)(無(wú)論是單相還是兩相)也取得了進(jìn)展。
數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商需要確定每個(gè)冷卻系統(tǒng)將處理多少熱負(fù)荷，液體冷卻系統(tǒng)將置換多少空氣冷卻容量，以及液體冷卻系統(tǒng)可能在哪里對(duì)空氣冷卻系統(tǒng)提出新的要求。例如，后門(mén)熱交換器將冷卻空氣排出數(shù)據(jù)中心，如果一個(gè)或多個(gè)后門(mén)打開(kāi)以供維修，空氣冷卻系統(tǒng)必須能夠排除機(jī)架中的熱量。在后門(mén)應(yīng)用中，通常使用冷水機(jī)組來(lái)降低溫度，并且可能有機(jī)會(huì)將現(xiàn)有的機(jī)房空氣處理設(shè)備轉(zhuǎn)換為室內(nèi)液體冷卻設(shè)備，以占用相同的占地面積。
5 ? 風(fēng)險(xiǎn)緩解
液體冷卻發(fā)展的最大障礙是對(duì)將液體技術(shù)轉(zhuǎn)移到機(jī)架相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)的擔(dān)憂。如今部署的液體冷卻系統(tǒng)通過(guò)限制分配的流體數(shù)量以及在冷卻系統(tǒng)組件和管道系統(tǒng)的關(guān)鍵位置采用泄漏檢測(cè)技術(shù)，以最大限度地減少這種風(fēng)險(xiǎn)。
當(dāng)使用介電流體時(shí)，可以消除液體泄漏對(duì)IT設(shè)備造成損壞的風(fēng)險(xiǎn)，但這些流體的高成本證明了液體冷卻系統(tǒng)中使用的類(lèi)似泄漏檢測(cè)系統(tǒng)是合理的措施。
6 ? 冷卻散熱
數(shù)據(jù)中心的冷卻散熱系統(tǒng)需要根據(jù)部署規(guī)模、使用的冷卻液體類(lèi)型和部署的地理位置進(jìn)行定制?，F(xiàn)有的冷卻塔或干式冷卻器可用于液體冷卻散熱，但可能需要進(jìn)行修改，例如向干式冷卻器系統(tǒng)添加絕熱輔助裝置，以保持液體冷卻系統(tǒng)所需的低溫。數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商需要與基礎(chǔ)設(shè)施合作伙伴合作，根據(jù)正在部署的液體冷卻系統(tǒng)的特定要求評(píng)估現(xiàn)有的冷卻系統(tǒng)。
? 將液體冷卻技術(shù)的到來(lái)做好準(zhǔn)備 ?
越來(lái)越多的行業(yè)組織采用人工智能和其他處理密集型應(yīng)用程序，以獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，而運(yùn)行這些應(yīng)用程序必然促使數(shù)據(jù)中心需要采用液體冷卻技術(shù)。將液體冷卻引入數(shù)據(jù)中心的過(guò)程需要仔細(xì)的規(guī)劃和工程設(shè)計(jì)，但如今可以使用先進(jìn)技術(shù)和優(yōu)秀實(shí)踐來(lái)支持獲得成功且影響性最小的部署。
