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提高数据中心的冷却效率也需另辟蹊径

2016-05-10 16:54
作者:admin

提高实时数据的灵活性,以及满足几乎无限的可扩展性需求的挑战,数据中心管理者们面临着前所未有的复杂性。作为需要为云计算、物联网和大数据的普及做准备的领导者,CIO们仍然必须对数据中心能源效率保持控制。遗憾的是,数据中心基础设施每天都因各种原因浪费了大量的电力。因此有时候,CIO跳出传统数据中心管理思想的条条框框是有必要的。

从小型到超大型数据中心基础设施,每一个数据中心的设计必须通过全面的能源效率路线图的支持。除了原始数据中心的设计、建筑年限和位置之外,另一个重点领域是冷却的环境。数据中心产生的热量越来越多,通常采用高功率密度机柜的匹配和组合应对。为了满足新出现的数据源和新的用户需求,数据中心基础设施不断扩展,因此数据中心的热指数迅速上升。

CenturyLink公司在伦敦的LO1数据中心

由于遵循能源法案对于数据中心IT设备限制过热的要求,企业努力将数据中心温度保持在77华氏度到79华氏度之间。而行业专家表示,冷却系统是电力损耗的主要因素,企业必须开始采用针对性的方法提高数据中心的能源效率。目前的报告表明,全球的IT基础设施消耗的电能约占全球电力使用总量的百分之三,并排放了相当于全球温室气体百分之二的排放量。

据预测,全球IT资源在未来十年中使用的电能将增加两倍,然而大部分都被浪费。事实上,调研机构麦肯锡公司估计,全球数据中心所有的服务器只有12%在执行实际计算工作,其余的服务器都处于空闲状态。

通常情况下,IT经理负责管理分布世界各地的多个数据中心。然而没有两个数据中心在结构、功率、速度,以及效率方面是相同的。鉴于这些差距,冷却基础设施应匹配最高效率的独特环境。作为一个起点,企业应该进行环境评估,以找出薄弱环节,并对需要改进的地方和基础设施的功能进行改进。许多人认为第三方对于数据中心现阶段的详尽发现和全面的资产文档是很宝贵的,可以对数据中心设备的相互依存关系和提高工作负载效率提供帮助。根据这些评估,以下是为数据中心托管提供商提供的可以最大限度地发挥冷却资源一些方法:

(1)“chiller-in-a-box”冷水机组技术

“chiller-in-a-box”冷水机组通过冷却液的流动从一个组件流向另一组件从而移除热量。其中也包含加热、通风和空调(HVAC)系统使用冷却水,通常为24×7小时全天候运行。从数据中心吸收热量后,带走热量的循环水通过外部冷却塔冷却,从而使热量消散。

“chiller-in-a-box”技术与高效的计算机机房空调(CRAH)相结合,可以使数据中心的能源使用效率(PUE)达到1.08.

(2)间接蒸发冷却技术(IEC)

间接蒸发冷却(IEC)是指把直接蒸发冷却过程中降温后的空气和水通过非接触式换热器冷却待处理的空气,那么就可以得到温度降低而含湿量不变的送风空气。这种间接蒸发技术,不采用任何水资源。服务器排出的热空气和输入的冷却空气是保持分离。这些系统最大限度地进行空气冷却而不引入外部空气,从而消除相关的污染物。有些配置Oasis间接蒸发冷却技术的数据中心的PUE甚至可以低至1.15.

(3)节约水资源综合措施

这种流行的选择是数据中心使用冷冻水工厂生产的水或空气冷却。其冷却塔的蒸发能力很强,由于采用温度较低的水进行冷却,其散热冗余能力极强,即使冷水机组停止运行,冷水也能被提供。如果正确实施这些措施,这种冷却统系可以节省大量电能,并具有大幅降低PUE的潜力。

(4)丹佛斯TurbocorWT系列压缩机

丹佛斯TurbocorWT系列离心式压缩机是可变的,高速空气压缩系统,可与蒸发和风冷式冷水机组和空调系统配合使用。这些制冷解决方案可以提供强大的冷却能力,其制冷量范围为200-350冷吨。其特有的磁轴承和传感器控制,使其摩擦轴在一个悬浮的磁垫中旋转,这意味着没有金属摩擦。

丹佛斯Turbocor集成自然冷却盘管的WT系列离心式压缩机进一步提高了功率,可以配置最大化的自然冷却能力,维护成本也非常低。

数据中心冷却没有万全之策

提高数据中心的冷却效率并没有万全之策。而是需要根据不同基础设施的环境需要,制定冷却策略,以最大限度地提高参数,环境和设备的使用年限。如果设计有效,这些策略的实施可以节约成本,提高效率,减少碳足迹。

保护环境需要大家的努力。现在是时候扔掉手中能源效率手册,并全方位开拓市场。企业要在实践中寻找适合自己实际情况的冷却系统,这可能才是数据中心管理者最重要的IT决策之一。

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