现代数据中心的技术非常复杂,保持其安全高效运行需要持续的密切监控和管理。数据中心管理人员面临的最重要的各种任务之一是将温度保持在合适范围。如果数据中心内部的温度和湿度过高,将出现冷凝,在机器内部导致损坏。毫无疑问,这可能会造成巨大的损坏和破坏,因此必须不惜一切代价避免这种情况出现。幸运的是,现在已有多种技术有助于将数据中心温度保持在合适的水平。
但是,如果您不熟悉数据中心技术,您可能想知道这要怎么实现。数据中心环境控制确实是一项复杂的业务,有诸多考虑因素。因此,我们编写了这份数据中心制冷系统指南,以便您了解这些制冷系统的组成及其工作方式。首先,让我们加深对数据中心环境管理的了解。
数据中心环境管理——基本信息
那么,数据中心的环境控制到底是什么呢? 这则维基条目是对我们比较有用的实用概述。简而言之,数据中心环境控制包括一系列对不同因素(尤其是温度和湿度)的管理,以确保数据中心设备能够高效、安全地运行。此外,可以回收 IT 设备排出的热空气,以提高数据中心的冷却效率。还可以通过减少旁路气流来提高效率,即减少空气流过设备所需的时间。这被称为气流管理。
一般而言,数据中心的建议温度为 70 至 75°F(21 至 24°C)。然而,值得注意的是,一些研究表明,公司可若将温度保持在 70°F (21°C) 以下,可能产生资金浪费。由于大气分层,有些数据中心温度可能必须保持在推荐温度以下。冷空气和排出的热气混合在一起会导致制冷成本增加。这说明了需要考虑多少因素才能确保数据中心环境管理达到理想平衡点。
保持机架卫生状况良好有助于防止排气泄漏到进气口。例如,可将盖板或其他配件放置在边缘、地板、顶部或机架直接进气口周围,以确保只有冷通道的空气进入设备进气口。还可以将冷热通道分别封闭起来,以防止冷热空气在服务器室内混合。
数据中心冷却——潜在问题及如何处理这些问题
正如我们之前所讨论的,数据中心里运行的都是非常复杂且先进的技术。确保机器安全运转,避免任何潜在问题至关重要。当然,随着数据中心所部署的技术不断发展,数据中心经理面临的挑战也随之发生变化。必须不断开发应对新风险的新技术,毕竟 IT 往往每隔一年半到两年半就更新一次,从中您可以感受变化的步调有多快。PTS 数据中心解决方案的一篇文章让我们能够深入了解这些问题。
数据中心环境控制存在五大关键挑战:适应性和可扩展性、可用性、生命周期成本、维护和可维护性以及可管理性。即使可以提前确定未来负载的特性,也很难确定数据中心制冷系统是否能够满足增加的需求。因此,数据中心制冷系统必须有灵活性和可扩展性,以便能够适应不断变化的需求。
为提高能源效率,您可以采取的步骤
气候变化可能是我们这个时代的最紧迫的问题,不仅如此,能源账单近年来也急剧上升,并且由于数据中心往往需要大量能源,因此尽可能提高能源效率是有其合理性的。技术巨头 Google 已采取各种措施来提高其数据中心冷却基础设施的能源效率,并在其网站上的一篇文章中概述了其中的五个措施。这篇文章强调了采取果断行动以提高能源效率的重要性,无论您是运营小型数据中心还是大型设施。
首先,数据中心必须测量其用于非计算功能(如冷却)的能源量,这一点十分重要。这有助于提高管理的效果。该文章还指出,有效的气流管理尤为重要。通过有效的封闭,数据中心可以降低热空气和冷空气混合的风险。然而,文章还指出,严谨的分析有助于充分改善气流管理。Google 建议使用热模型和计算流体动力学,设计出一个最优的气流管理策略。
自然冷却还有助于提高数据中心的能源效率。自然冷却有多种形式,包括储热库、低温环境空气和蒸发水。该文章还指出,虽然 70°F 被公认为数据中心的理想温度,但许多设备制造商允许他们将冷通道保持在 80°F 或更高。不过,为了确定适合您的数据中心的上佳方法,最好还是咨询您的设备制造商。
数据中心温度管理的未来前景如何?
我们已经讨论过,快速的技术变革要求数据中心保持持续的灵活性,以便充分利用新技术,满足客户不断变化的需求。因此,看来未来几年会有不可避免的重大变化。然而,据 TechTarget 称,与最近看到的广泛技术创新相比,我们未来几年看到的变化可能相对平缓。相反,该文章称,数据中心制冷技术不会出现大调整,而是将得到改进和完善。
文章中指出,该领域的许多专家预计会采用一些替代技术来实现数据中心制冷。数据中心很可能采用传统和替代制冷相结合的方法,而数据中心的选址可能在未来几年成为一个重大问题。在气候较冷或靠近冷水源的位置建设数据中心,有助于显著提高能源效率,并降低成本。
我们在上一节中指出,Google 称,许多数据中心设备制造商现在设计的设备运行温度高于标准的 70°F。一些专家认为,未来几年内,这种趋势可能会日益凸显。因此,下一代服务器可能能够在相当高的温度下运行,这将有助于再为数据中心的温度管理方面节省的资金和精力。
随着时间的推移,我们可以实际预测传统机械冷却的作用将有所减少。自然制冷技术可能会得到更广泛的应用,新一代的数据中心将利用这样的技术。这就是运营可持续性如此重要的原因——数据中心必须能够提前规划并预测新的技术创新,以便相应地适应和改变其运营事务的方式。
结束语
我们已经确定,数据中心制冷系统对于数据中心的运行方式而言是必不可少的。这些年来,这些制冷系统发生了巨大变化,并且在未来几年内将继续演化。当然,对数据中心而言,确保数据中心保持领先优势,并在技术创新出现时充分利用最佳技术创新是至关重要的。Vertiv 拥有一系列数据中心制冷产品,有助于提高效率。Vertiv 提供广泛的尖端数据中心制冷技术选择,以确保上佳性能并提高能源效率,从而为您的数据中心节省能源费用,并尽可能的减少碳足迹。