液冷技術(shù)：數(shù)據(jù)中心建設(shè)中的新型制冷技術(shù) 

       4月19日微軟公司對媒體披露，他們在位于華盛頓州昆西市的Azure數(shù)據(jù)中心采用了一種利用超低溫度下沸騰的液體來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心制冷效果的“兩相浸入式冷卻技術(shù)”。

白皮書：綠色、環(huán)保

       液冷，是最近一段時間出現(xiàn)的IDC熱門詞匯。

       雖說現(xiàn)行的數(shù)據(jù)中心制冷系統(tǒng)大部分依然采用的是空調(diào)和新風(fēng)置換技術(shù)，但基于液體的冷卻系統(tǒng)所具備的潛力更顯而易見。

       對于數(shù)據(jù)中心來說，液冷系統(tǒng)要更綠色、更環(huán)保，更有利于實(shí)現(xiàn)環(huán)境溫濕度的控制。

       在今年年初中國IDC產(chǎn)業(yè)年度盛典的液冷科技分論壇上，正式發(fā)布了《中國液冷數(shù)據(jù)中心發(fā)展白皮書》，為今后的綠色數(shù)據(jù)中心發(fā)展指明了一條道路。

      《白皮書》指出，目前液冷技術(shù)逐漸成為IDC數(shù)據(jù)中心在制冷系統(tǒng)建設(shè)上扮演的重要角色，為數(shù)據(jù)中心綠色化建設(shè)提供了新的發(fā)展解決思路；同時，《白皮書》顯示，液冷技術(shù)對于當(dāng)前數(shù)據(jù)中心的發(fā)展大有助益，不僅能夠滿足其發(fā)展需求、還能對數(shù)據(jù)中心內(nèi)的各種配置和部件進(jìn)行持續(xù)性的優(yōu)化和創(chuàng)新，帶來一場持續(xù)性的優(yōu)化改革。

       今年2月份國務(wù)院正式印發(fā)《關(guān)于加快建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟(jì)體系的指導(dǎo)意見》，文件明確提出要加快綠色轉(zhuǎn)型，做好大中型數(shù)據(jù)中心、網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的綠色建設(shè)和改造等重點(diǎn)工作任務(wù)。這表明，液冷技術(shù)在今后的數(shù)據(jù)中心發(fā)展中或許會成為不可或缺的主要力量。

       那么，液冷技術(shù)到底是一種怎樣的制冷技術(shù)呢？其優(yōu)勢具體表現(xiàn)在哪些方面？

液冷技術(shù)

       憑借其安全、節(jié)能、高效、低耗等特色，浸沒式冷卻技術(shù)已然成為全球數(shù)據(jù)中心綠色節(jié)能發(fā)展的重要手段。

       液冷技術(shù)顧名思義，是將大部分熱量通過液體循環(huán)介質(zhì)，將設(shè)備發(fā)熱元件所產(chǎn)生的熱量帶走，實(shí)現(xiàn)機(jī)器設(shè)備的自然散熱。

       按照液體與機(jī)器設(shè)備的接觸方式，大致可分為噴淋式、浸沒式以及冷板式

（一）噴淋式

       在機(jī)柜頂部開孔，根據(jù)器械位置和發(fā)熱量的不同，讓冷卻液從儲液器出發(fā)、對發(fā)熱器械進(jìn)行噴淋，實(shí)現(xiàn)服務(wù)器冷卻的目的。

       噴淋液體與服務(wù)器的直接接觸所帶來的冷卻效率高，但假如沒有做好環(huán)境制冷以及防塵系統(tǒng)，當(dāng)液體在噴淋的過程中遇到高溫可能會產(chǎn)生蒸發(fā)現(xiàn)象，導(dǎo)致氣體和霧滴沿機(jī)柜縫隙散發(fā)至機(jī)箱外部，造成機(jī)房整體清潔度下降或影響其他設(shè)備的工作。

（二）浸沒式

       將機(jī)體直接浸沒到冷卻液中，依靠液體的流動循環(huán)降溫降熱。

       浸沒式液冷比起噴淋式液冷更為直接，由于與服務(wù)器直接接觸，散熱效率更高。

       唯一的問題是，浸沒式技術(shù)在工作過程中壓力會產(chǎn)生變化，因此對容器的要求很高、控制相對復(fù)雜，很多用戶會擔(dān)心假如容器出現(xiàn)問題會不會導(dǎo)致服務(wù)器內(nèi)部蓄水而造成元件損壞等問題，因此這種技術(shù)目前還屬于測試階段。

（三）冷板式

       將液冷冷板固定在服務(wù)器發(fā)熱部位，依靠流經(jīng)冷板的液體間接性帶走服務(wù)器熱量，從而實(shí)現(xiàn)散熱工作；冷板式液冷技術(shù)解決了服務(wù)器發(fā)熱量大的器械散熱，安全性高、散熱性強(qiáng)。

       以五里界BGP數(shù)據(jù)中心為例，主機(jī)采用高能效比的N+1冗余配置的冷凍水和冷卻水型冷凍主機(jī)，結(jié)合風(fēng)冷技術(shù)、采用雙路環(huán)狀循環(huán)、配備蓄冷罐，液冷+風(fēng)冷體系雙重保障數(shù)據(jù)中心制冷技術(shù)高效、安全運(yùn)行，具備百分百的可控性。

       從數(shù)據(jù)中心的角度來說，液冷技術(shù)除了傳承過去傳統(tǒng)的制冷系統(tǒng)所擁有的特色之外，還增加了一部分可觀可嘆的優(yōu)勢：

（一）成本

       可以說，液冷技術(shù)為IDC數(shù)據(jù)中心帶來了更少的能耗、更低的成本以及更為突出的可靠性。

       與傳統(tǒng)的制冷系統(tǒng)相比，大多數(shù)液冷系統(tǒng)獲得回報(bào)的周期為一年甚至更短，并且隨著時間的推移逐漸減少更多的成本付出。

（二）密度

       隨著各行業(yè)對IDC服務(wù)的需求愈發(fā)提高，數(shù)據(jù)中心對于機(jī)械密度的要求也就越來越嚴(yán)格，這也是近幾年來在建設(shè)數(shù)據(jù)中心之初所面臨的難題。

（三）性能

       現(xiàn)代化科技在滿足各種零件技術(shù)專精的同時，從外觀方面（體積、重量等）將配件突破至以納米為計(jì)量單位。

       就傳統(tǒng)制冷手段來看可能會導(dǎo)致零件的損耗，而液冷技術(shù)能夠在安全的狀態(tài)下控制配件的溫度。

（四）環(huán)境

       一個良好的工作環(huán)境不僅是數(shù)據(jù)中心的需求，也是數(shù)據(jù)中心工作人員的需求。

       液冷技術(shù)實(shí)現(xiàn)無噪音、低污染的制冷系統(tǒng)效果，為數(shù)據(jù)中心打造超一流的運(yùn)營環(huán)境。

（五）可循環(huán)

       五里界BGP數(shù)據(jù)中心的液冷技術(shù)，可以利用雙路環(huán)狀循環(huán)來對冷凍液進(jìn)行二次利用，并進(jìn)一步減少數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營成本。

      “從目前的運(yùn)營結(jié)果來看，顯然數(shù)據(jù)中心采用液冷技術(shù)是正確的，”網(wǎng)盾IDC主管小冉表示，“液冷技術(shù)所帶來的收益遠(yuǎn)大于我們在建成五里界機(jī)房時所預(yù)期的成效，既符合了園林式綠色數(shù)據(jù)中心的宗旨，又實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)中心硬件安全、高效、低耗、可控。”

       隨著5G時代的到來，云計(jì)算、AI智能等技術(shù)所引導(dǎo)的新型數(shù)據(jù)中心場景正往綜合性更高、應(yīng)用性更強(qiáng)的需求發(fā)展，我們在建設(shè)綠色I(xiàn)DC的過程中，將以液冷技術(shù)為突破口、實(shí)現(xiàn)更為廣闊的數(shù)據(jù)中心技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用。

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