數據中心對現代世界至關重要,但由于這些服務器以極高的速率 24/7 全天候工作,因此變得非常熱。復雜的冷卻系統用于確保這些服務器繼續工作而不會過熱。冷卻系統已經變得越來越高科技,以跟上我們當前的使用和服務器的過熱。但斯德哥爾摩的一家公司正在利用這些多余的熱量來加熱住宅區,而不是中和它。
數據中心冷卻方式
多年來,冷卻系統不斷發展,變得比以往任何時候都更加高科技。工程師們不斷地從一種方法創新到另一種方法。數據中心冷卻傳統上包括兩種不同的方法——基于空氣的冷卻和基于液體的冷卻。在這兩種主要方法中,我們討論了不同的變體。
基于空氣的冷卻的第一種方法是“冷通道/熱通道”。這種方法將冷空氣與熱空氣分開。這是通過使每個機柜的冷面遠離熱面來完成的。這會創建一個對流系統,讓櫥柜自行冷卻。接下來是“冷氣或熱氣遏制”。通過隔離冷空氣和熱空氣并直接從 CRAC 單元驅動空氣有助于冷卻服務器。基于空氣的冷卻的最后一種方法稱為“機架內熱提取”。這種方法將壓縮機和冷卻器添加到機架本身。
液體冷卻的第一種方法是“水冷機架和服務器”。這種方法讓水沿著機柜的熱側流動,以降低溫度。水流過管道,從不接觸組件。我們將討論的最后一種方法是“液浸冷卻”。這種方法使用一種不導電的特殊流體,可以讓服務器完全露出來進行冷卻。
引入這些方法是為了找到冷卻和消除服務器多余熱量的最佳方法。但也許中和多余的熱量從來都不是最好的主意。人們正在尋找利用這種額外熱量來溫暖房屋的方法。
全球獨一無二的數據中心
世界上有許多獨特的數據中心。從建在核掩體中、水下潛艇中、山內或位于北極圈內的數據中心——出于安全或內置冷卻等許多不同的原因,數據中心被建在獨特的位置。最有趣的數據中心之一位于芬蘭。該數據中心建在赫爾辛基一座名為烏斯別斯基大教堂的 19 世紀東正教大教堂下方。
由于這座 19 世紀的大教堂數據中心位于大教堂下方的地下洞穴中,因此受監管的環境會降低能源消耗。不僅如此,任何多余的熱量也會通過管道泵出,為周邊地區的房屋供暖。
數據中心熱量過剩的家庭供暖
Stockholm Data Parks 是該公司在這一想法方面的領導者之一。在斯德哥爾摩數據公園下,有多個數據中心加入了這一計劃。IP-only、Interxion 和 Advania 數據中心將加入在斯德哥爾摩 Kista建設一個節能數據中心園區。
這個節能園區將與斯德哥爾摩的區域供熱系統相連,并將成為最獨特的設施之一。數據中心租戶實際上將獲得為附近社區供暖所浪費的熱量的費用。建成后,額外的熱量將足以為斯德哥爾摩的 35,000 套住宅公寓提供足夠的熱量。
這聽起來像是一個牽強的想法,但斯德哥爾摩數據公園于 2017 年開設了第一個園區。它是與 Fortum Varme、Ellevio 和 Stokab 三個基礎設施公司共同推出的。第一個站點位于 Kista 郊區,與即將到來的新校區有類似的計劃。數據中心運營商能夠出售他們的廢熱并購買冷卻服務。
這對各方來說都是雙贏的局面。數據中心管理人員不必太擔心數據中心的冷卻,區域供熱系統獲得免費熱量,一切都可以回收以幫助每個人。斯德哥爾摩數據公園旨在滿足該市 10% 的住宅供暖需求。現在,隨著新園區為 35,000 套公寓提供足夠的熱量,這個想法似乎不僅可以改變我們看待數據中心冷卻的方式,還可以改變城市的基礎設施。
在未來的數據中心建造熱泵
高效節能的數據中心園區設計理念將多余的熱量通過液體冷卻系統輸送到區域供熱系統。然后通過地板加熱附近的房屋。由于液體在流動過程中會失去熱量,因此離數據中心最近的房屋將是最需要加熱的房屋。當它循環回到數據中心時,它會冷卻到足以冷卻數據中心。這種循環過程一遍又一遍地發生,加熱附近的房屋并最終冷卻數據中心本身。
可再生能源數據中心
數據中心的環境影響是一個經常被討論的話題。僅美國將在 2020 年使用約 730 億千瓦時的電力。這就是為什么公司正在尋找可再生能源以減少其碳足跡。一些最大的公司正在使用太陽能為其運營提供動力。蘋果、亞馬遜、塔吉特、沃爾瑪、Switch 和谷歌在太陽能裝機容量方面處于領先地位。微軟承諾到 2030 年實現 100% 的碳負排放。這意味著微軟計劃從環境中去除的碳量超過其排放量。
太陽能和其他可再生能源有很多優點。它減少了溫室氣體排放,減少了化石燃料的進口等等。但這個計劃只關注不給環境留下有害影響。斯德哥爾摩數據公園和赫爾辛基 19 世紀大教堂數據中心正在做的事情是關注該地區的每個人。沒有浪費的熱量,也沒有浪費的冷卻。這是盡可能可再生的,同時照顧社區中的每個人。這個想法將數據中心的過剩從一個問題變成了一種商品。