对于现代数据中心而言，保持最佳运行条件越来越重要。当今和未来的服务器基础设施肩负着提供更多计算能力的重任，必须对该能力带来的热量进行管理。

而说到冷却，尽管数据中心面临众多选择，确定可满足您需求的合适解决方案却并非易事。如何确定适合您数据中心的冷却解决方案？想找到答案，不妨先查看您数据中心运行的几个关键要求：

弹性设计

数据中心的弹性是一项重要指标。根据美国能源部 (DOE) 能源效率与可再生能源办公室的定义，弹性是数据中心“为不断变化的条件做准备并进行调整，承受突发事件且快速恢复”的能力。

尽管弹性通常是针对主要外部因素而言——如恶劣的天气条件、网络攻击、物理攻击或燃料供应不足等——但数据中心弹性也与一些内部因素相关。根据DOE的界定，这些因素包括IT运行的电力和冷却系统可用性。

这意味着，您需要可靠的冷却系统，为服务器系统的整个生命周期提供持续服务。系统故障可能导致代价高昂的运行停止，给您的客户造成关键数据中断。可靠的冷却系统，对数据中心的整体弹性至关重要。

绿地还是棕地？

您对冷却系统的选择，可能取决于您的项目是绿地还是棕地部署。

在绿地部署中，数据中心的设计、安装和配置都是全新的，值得考虑最先进的选择。不仅是冷却系统，数据中心基础设施的每个部分都是如此。使用陈旧的系统可能会使崭新的数据中心在全面运营之前就落伍了。

在棕地部署中，您需要使用并升级现有的结构或系统，因此，维护旧有冷却系统以节约预付成本可能是更加明智的选择。但在这种情况下，您也应考虑升级，以便为未来做好准备。过去，达到10千瓦功率的服务器机架配置即被视为高密度，但在未来，极端密度配置的最高功率可达到40千瓦。在这个数值下，传统的空气冷却方法根本无法维持最佳温度。

效率最大化

对于注重效率的数据中心而言，电能使用效率 (PUE) 是一项关键指标。国家可再生能源实验室 (NREL) 将PUE定义为 “计算机数据中心设施所用总电量与供应给计算设备的电量之间的比率。”

根据NREL的说法，数据中心报告了广泛的PUE数据，但整体平均数趋近于1.8左右。而注重效率的数据中心通常将1.2或以下作为PUE数值目标，您的冷却系统对该数值具有重要影响。PUE计算考虑了与室外冷却设备相关的风机和管道加热器所使用的电量。采暖、通风及空调 (HVAC) 也在考虑之中，会风机壁、支持数据中心电气室的风机盘管以及空气单元组成的耗能都需要计算。在选择冷却解决方案时，这些事项都值得进行认真评估。

设备防护

您的服务器基础设施代表着可观的投资，数据中心所有者和管理者承担着保护和维护IT设备、延长其使用寿命、提高生成性输出的责任。

温度控制与设备保护之间有着密切的联系。美国采暖、制冷和空调工程师学会 (ASHRAE) 建议，服务器和存储硬件应在64.4 F至80.6 F（18 C至27 C）的数据处理环境中运行。超过该温度范围可能会对服务器和存储硬件的使用寿命造成不利影响。

数据中心冷却：选择一览

考虑到这些关键需求，让我们看看数据中心必须面临的部分选择：

空气冷却。 空气冷却系统是维持环境条件的最常规方法。系统向冷气通道释放冷空气，冷空气穿过IT硬件的前部，到达组件，然后被排放到热气通道中。然后，热空气被排放到热气通道中，返回HVAC单元，冷却并返回数据中心。但这些方法越来越难以高效处理更高功率密度及其产生的热量。

间接冷却。 间接冷却，又叫冷板冷却，通过闭合回路液体冷却系统吸热和散热。与传统的空气冷却系统相比，这种系统更高效、更紧凑，具有一些明显的优势。不过，这种冷却方法可能耗资昂贵，而且其效率依赖于稳定的水供应。随着时间的推移，管道和水泵有可能被腐蚀，从而增加了在装满电子设备的空间发生泄漏的风险。

浸入式冷却。 浸入式冷却应用将计算机组件浸没到不导电介质液中，该液体通过散热机理带走热量。该系统消除了空气冷却或间接冷却系统的限制，为数据中心带来一些关键优势。

具有远见的数据中心所有者和运营者已经开始采用浸入式冷却，尤其是在云计算领域。浸入式冷却系统本身具有众多优势，包括更好的散热性能，可以减少设备节流或停机时间。而且，浸入式冷却系统无需使用耗电量高的风机，设施可以直接向硬件提供更高电耗，有助于数据中心改善PUE数值。除此之外，该系统还能降低服务器设计的复杂性，降低运行温度，防止服务器组件的热降解，从而有助于延长设备寿命。

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