數據中心圍繞服務器機架建造服務器機房，可以有助于減輕服務器機房冷卻方面的挑戰壓力，并節省運營資金。

幾十年來，大多數企業組織都是由外而內的逐步架構他們的數據中心：也就是說，他們往往是從數據中心的建筑設計開始著手，然后再才考慮如何定位安置和冷卻該數據中心建筑物內的服務器機架的。然而，現如今，越來越多的設計歷史陳舊的數據中心已然無法有效地應對當前不斷穩定的爬升的功率密度和數據中心的日漸提升的操作環境溫度了。

由此，當前的企業組織紛紛正在慢慢開始采用一種全新的數據中心設計方法，在這種全新的設計方法中，他們將由內而外的規劃其新的設施，首先選擇服務器機架及其冷卻技術，然后圍繞它們進行數據中心設計的結構。

在本文中，我們將與廣大讀者朋友們共同探討使得當前企業數據中心的冷卻比以往任何時候都更具挑戰性的相關因素，并還將為大家解釋為什么從服務器機架，而不是服務器機房開始著手數據中心的設計流程可以幫助企業降低能耗，增加容量，并優化數據中心占地空間的利用率。

數據中心冷卻挑戰

得益于當前企業組織對于各種新興技術的廣泛積極的采用，使得當前企業數據中心的操作運行始終保持在一個相對安全的工作溫度范圍內，而這些新興的技術就包括：

●虛擬化技術：借助虛擬化技術的部署，一款單一的物理服務器就能支持多臺虛擬機，而且每臺虛擬機都有其自己的操作系統和應用程序。這反過來，可以降低企業的硬件采購和維護成本，進而使得企業組織得以能夠將未充分利用的服務器整合到更少數量、功能更為強大的主機設備上。但是，實現了更為充分利用的服務器同時也將會是一臺散熱更多的服務器。此外，一些使用了虛擬化技術的企業組織也在同時使用管理軟件，以便能夠根據工作負載的均衡要求，將虛擬機動態的重新定位托管到新的主機服務器上。在這樣的數據中心，相關利用率最高的設施的散熱量也就最大，故而會使得數據中心的某些部分可能每天甚至每小時的都散熱需求都不同。

●刀片式服務器：刀片式服務器通常與虛擬化技術結合使用，是即插即用的處理單元，具有共享的供電電源、風扇、電纜和存儲。通過將大量的計算容量壓縮到少量空間，刀片服務器可以有助于顯著的降低數據中心的空間占地需求。但不幸的是，刀片式服務器會將每臺服務器機架的功率密度提升到15 kW以上，從而顯著提高數據中心的散熱水平。

●多核處理器：今天的多核服務器處理器比它們的單核前代產品功能要強大得多，當然，他們對于電力的需求也遠遠超過了前代產品。實際上，配備了雙核或四核處理器的服務器平均每臺機架所消耗的功率將達到12到16 kW，從而顯著提高了服務器機架的操作運行溫度。

●云計算：為了降低運營開銷，并提高效率，當前有越來越多的企業開始紛紛積極的采用云計算解決方案。根據全球知名的市場分析公司IDC的調研數據顯示，在全球范圍內，通過互聯網交付提供應用程序和基礎設施資源的公共云服務解決方案領域的支出已經從2010年的215億美元躍升至2015年的729億美元。與此同時，私有云服務基礎架構也在企業數據中心迅速發揮著重要作用。對于私有云服務基礎架構而言，其與公共云服務所采用的技術基本相同，僅僅只是在企業的防火墻之內使用。然而，這兩種類型的云服務通常都需要使用大量的商品化服務器，進而將顯著增加企業的功率和冷卻散熱需求。

此外，更為復雜的是，今天的數據中心設計人員還必須充分考慮到除了上述這些技術因素之外的非技術型因素，而這些非技術型因素包括：

●政府相關機構旨在降低數據中心耗電量和溫室氣體排放量的環境保護監管法律法規的不斷出臺，包括諸如英國的碳減排承諾立法，正在變得越來越普遍，推動企業數據中心必須盡可能的實現更高的能源效率。

●由于當前的數據中心業界對于諸如風能和太陽能，老化電力傳輸系統和公用電力服務事業放松管制計劃等環境友好，但成本昂貴的電源的采用日益增多，使得能源成本不斷上升，進一步促進了業界對于更高能源效率的需求。

●諸如美國環境保護局等監管機構以及眾多的公用電力服務公司正在向數據中心企業提供節能獎勵回扣，以推動實現顯著的節能效果。

●構建和運營數據中心的高額成本代價使得當前的企業紛紛都在積極的在不影響對于其業務需求滿足的前提下，尋求縮小其計算設施的物理占地空間的方法。

數據中心冷卻策略的演變

在功率密度和散熱需求水平不斷提高的推動下，近年來，企業數據中心的冷卻散熱管理策略也發生了重大變化。

1、混沌空氣分配策略