跟著云計(jì)較、大數(shù)據(jù)的迅猛成長(zhǎng),數(shù)據(jù)毗連一切成為將來(lái)趨勢(shì),數(shù)據(jù)中心作為信息通報(bào)的物理載體,在各行各業(yè)發(fā)揮著越來(lái)越重要的焦點(diǎn)浸染。數(shù)據(jù)中心部署著大量的處事器、互換機(jī)等IT設(shè)備,為保障IT設(shè)備的不變運(yùn)行,需要一套情況節(jié)制系統(tǒng),提供一個(gè)不變的運(yùn)行情況,以擔(dān)保數(shù)據(jù)中心的溫度、濕度、干凈度等保持在較小范疇內(nèi)顛簸。
1、數(shù)據(jù)中心為什么需要制冷
數(shù)據(jù)中心大量利用處事器等IT設(shè)備,其焦點(diǎn)器件為半導(dǎo)體器件,發(fā)燒量很大,以主要的計(jì)較芯片CPU為例,其成長(zhǎng)速度遵循著名的摩爾定律,即半導(dǎo)體芯片上的晶體管數(shù)(密度)約莫每?jī)赡昃头环3鼵PU外,計(jì)較機(jī)的其他處理懲罰芯片,如總線、內(nèi)存、I/O等,均是高發(fā)燒器件。當(dāng)前,1U高(約44.4mm)的雙查處事器的發(fā)燒量可達(dá)1000W閣下,放滿刀片式處事器的機(jī)柜滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),發(fā)燒量可達(dá)20KW以上。以處事器為例,其功率密度在已往的10年中增長(zhǎng)了10倍,這個(gè)數(shù)據(jù)根基意味著單元面積的發(fā)燒量也增加了10倍。IT設(shè)備一連運(yùn)行發(fā)燒,需要制冷設(shè)備擔(dān)保情況的不變。跟著數(shù)據(jù)中心的成長(zhǎng)及單元面積功率的晉升,數(shù)據(jù)中心制冷方法也不絕演進(jìn)與成長(zhǎng)。
2、情況對(duì)數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備的影響
(1)溫渡過(guò)高:有資料表白,情況溫度每提高10℃,元器件壽命低落約30%~50%,對(duì)付某些電路來(lái)說(shuō),靠得住性險(xiǎn)些完全取決于熱情況。
(2)溫渡過(guò)低:低溫同樣導(dǎo)致IT設(shè)備運(yùn)行、絕緣質(zhì)料、電池等問(wèn)題。機(jī)房溫渡過(guò)低,部門IT設(shè)備將無(wú)法正常運(yùn)行。
(3)濕渡過(guò)高:數(shù)據(jù)中心濕渡過(guò)高容易造成“導(dǎo)電小路”可能飛弧,會(huì)嚴(yán)重低落電路靠得住性。
(4)濕渡過(guò)低:在氛圍情況濕渡過(guò)低時(shí),很是容易發(fā)生靜電,IT類設(shè)備由浩瀚芯片、元器件構(gòu)成,這些元器件對(duì)靜電都很敏感,按照Intel公司發(fā)布的資料顯示,在引起計(jì)較機(jī)妨礙的諸多因素中,靜電放電是最大的隱患,快要一半的計(jì)較機(jī)妨礙都是由靜電放電引起的。靜電放電對(duì)計(jì)較機(jī)的粉碎浸染具有隱蔽性、潛在性、隨機(jī)性、巨大性等特點(diǎn)。
(5)塵埃干凈度:除溫濕度外,數(shù)據(jù)中心小顆粒污染物具有腐化電路板、低落絕緣機(jī)能、影響散熱等危害,塵埃對(duì)IT類設(shè)備是更鋒利的殺手。
3、傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心制冷方法的選擇
傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心回收房間級(jí)制冷,所謂房間級(jí)制冷,就是空調(diào)機(jī)組與整個(gè)機(jī)房相關(guān)聯(lián),并行事情來(lái)處理懲罰機(jī)房的總體熱負(fù)荷,凡是見(jiàn)到的部署如下圖1及圖2所示:
圖1自然送風(fēng)方法
圖2地板下送風(fēng)方法
傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心機(jī)房,設(shè)備量較少,功率較低,部署較分手,沒(méi)有做任何氣流組織打點(diǎn)和設(shè)計(jì),空調(diào)直接部署在機(jī)房?jī)?nèi)部,凡是機(jī)房氣流較為紊亂(如圖3),容易存在局部熱點(diǎn)和局部冷點(diǎn),可是鑒于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心功率密度較低,一般環(huán)境下,通過(guò)增大空調(diào)的設(shè)置,機(jī)房也能恒久不變運(yùn)行,可是造成了極大的能源揮霍。
圖3傳統(tǒng)機(jī)房氣流云圖
此階段,凡是數(shù)據(jù)中心送回風(fēng)方法為空調(diào)下部送風(fēng)及地板下送風(fēng),上回風(fēng)的方法。這種送回風(fēng)方法許多環(huán)境下無(wú)法充實(shí)操作空調(diào)的全部制冷容量,當(dāng)空調(diào)機(jī)組送風(fēng)時(shí),很大一部門冷氛圍繞過(guò)IT負(fù)載,直接返回空調(diào)時(shí),就會(huì)產(chǎn)生這一現(xiàn)象,同時(shí)自然送風(fēng)方法沒(méi)有做任何的氣流組織的籌劃和設(shè)計(jì),冷熱氣流極易容易殽雜,這些繞過(guò)空調(diào)的氣流和殽雜的氣流對(duì)負(fù)載的冷卻沒(méi)有輔佐,實(shí)際上低落了總制冷容量,導(dǎo)致空調(diào)操作率和制冷效率都較量低。跟著數(shù)據(jù)中心功率密度的晉升,傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心送回風(fēng)方法(如圖1)變得不能滿意發(fā)燒設(shè)備散熱需求。
在傳統(tǒng)的“房間級(jí)”制冷方案中,為淘汰冷熱殽雜及提高空調(diào)制冷操作率,常常用到的辦理方案為在數(shù)據(jù)中心機(jī)房?jī)?nèi)鋪設(shè)靜電地板,靜電地板高度為20-100cm,有些甚至高達(dá)2m,將機(jī)房專用空調(diào)的涼風(fēng)送到靜電地板下方,形成一個(gè)很大的靜壓箱體(如圖2),靜壓箱可淘汰送風(fēng)系統(tǒng)動(dòng)壓、增加靜壓、不變氣流、淘汰氣流振動(dòng)等,再通過(guò)通風(fēng)地板(如圖4)將冷氛圍送隨處事器機(jī)架上,回風(fēng)可通過(guò)機(jī)房?jī)?nèi)陸板上空間或?qū)S没仫L(fēng)道回風(fēng)。
圖4地板下送風(fēng)圖示
為了制止地板下送風(fēng)阻塞問(wèn)題反生,有兩個(gè)要領(lǐng):一是保障公道的地板高度,許多機(jī)房已經(jīng)將地板高度由本來(lái)的300mm調(diào)解到400mm以致600-1000mm,附之以公道的風(fēng)量、風(fēng)壓設(shè)置,以及公道的地板下走線方法,可以擔(dān)保精采的空調(diào)系統(tǒng)效率;二是回收地板下送風(fēng)與走線架上走線方法。