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液冷數據中心是指應用液冷技術和液冷服務器等設備的數據中心,這種液冷散熱方式與傳統(tǒng)風冷服務器相比,熱量導出方式不同,液冷是通過使用液體代替空氣作為冷媒,通過冷熱交換將CPU、內存等IT發(fā)熱器件產生的熱量帶走。
目前的液冷技術常見的有浸沒式液冷、冷板式液冷、噴淋式液冷和風冷液冷混合散熱等,主要分為直接冷卻和間接冷卻兩種方式,其中直接冷卻以浸沒式液冷技術為主,間接冷卻以冷板式液冷技術為主。
液體的比熱容較大,吸收大量熱量自身溫度不會產生明顯變化,能起到很好的穩(wěn)定CPU溫度的作用,即使服務器遇到突發(fā)操作,運行功率激增也不會引起CPU內部溫度大幅突增,從而保障CPU在一定范圍超頻工作而不出現(xiàn)過熱故障。同時,由于液體傳導熱效果是空氣的25倍,溫度傳遞更快更優(yōu)良,能夠實現(xiàn)IT設備的高效制冷。
液冷數據中心相比傳統(tǒng)風冷數據中心,去掉了對應的風冷基礎設施與空調系統(tǒng),同時增加循環(huán)泵,更節(jié)約建設成本。并且與風冷系統(tǒng)相比,液冷數據中心能節(jié)省百分之三十左右的能源,能有效降低能源消耗比,將PUE(數據中心能源效率的指標)降到1.05。在降噪方面,同一散熱條件,液冷系統(tǒng)所使用的泵和冷卻液系統(tǒng)比傳統(tǒng)的空調系統(tǒng)的噪聲小,幾乎能達到“靜音機房”效果。
大幅提升數據中心的運算效率。液冷數據中心雖增加了泵和冷卻液系統(tǒng),但是省卻了空調系統(tǒng)和相應基礎設施的建設,節(jié)省了大量空間,可以容納更多的服務器。同時,液冷技術冷卻能力優(yōu)良,足以應對高功率密度數據中心的冷卻工作,因此液冷數據中心可以配置高密度的服務器,從而得到更高的運算效率。
數據中心是電子設備密集型的場所,影響數據中心正常運行的因素有很多,其中包括海拔高度,海拔越高的地區(qū),大氣壓或空氣密度越低,導致空氣介質冷卻效應降低,空氣散熱能力下降。對于風冷數據中心,由于散熱能力下降,溫升增高,因此,為了保證數據中心的散熱效率,空調系統(tǒng)的溫度需要調低,而導致更多能量的損耗。相比空氣而言,液體比熱容不受海拔與氣壓的影響,因此高海拔地區(qū)液冷數據中心的散熱效率與低海拔地區(qū)相比無差距,仍可以保持較高的散熱效率,保證數據中心在高海拔地區(qū)的運行效率和性能。
數據中心IT設備24小時不間斷運行并散發(fā)巨大的熱能,將這些熱量直接排放到大氣中,是一種能源浪費。液冷數據中心熱量以液體為載體,可以直接通過熱交換接入樓宇采暖系統(tǒng)和供水系統(tǒng),滿足附近居民的供暖、溫水供應等需求,不僅節(jié)省了能源,也為數據中心創(chuàng)造了附加價值。
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