曾經(jīng)有一段時間，在分布式計算數(shù)據(jù)中心機房配備空調（CRAC）系統(tǒng)，以維護IT系統(tǒng)的溫度是相當常見的。但時至今日，因為其極高的能源消耗CRAC已成為數(shù)據(jù)中心的“壞孩子”。

電源使用效率（PUE） 是最常用來評估一家數(shù)據(jù)中心運作情況的指標（盡管在某些方面其存在嚴重缺陷），該指標使用數(shù)據(jù)中心的總能耗和由IT設備本身所消耗的能耗量之間的比率得出。當剛剛開始采用PUE作為衡量指標時，許多數(shù)據(jù)中心的PUE值都在3個以上的高分運行，有許多甚至達到5以上。即使是現(xiàn)在，根據(jù)研究機構Digital Realty trust的調研報告顯示，全球已報告整體平均PUE值為2.9.

而另一項由Uptime Institute主辦的研究，則得出了全球整體平均PUE值為1.85的結論。但問題始終是存在的，即數(shù)據(jù)中心每消耗一部分電力以為其IT設備供電，必然有部分的電力要用于數(shù)據(jù)中心設施本身。

想想看，IT設備包括數(shù)據(jù)中心所有的服務器，存儲和網(wǎng)絡設備。所有其余的電源使用都被計入所謂的“周邊系統(tǒng)”，包括照明，不間斷電源（UPS）系統(tǒng)損失和冷卻。即使是一家大的數(shù)據(jù)中心也在努力使其照明和現(xiàn)代UPS系統(tǒng)的能源效率能夠達到98%以上。而周邊功率大的用戶是冷卻。

現(xiàn)在，是時候讓數(shù)據(jù)中心的冷卻在您的控制之下了，其可能并沒有一般IT專業(yè)人士所認為的那樣難。

數(shù)據(jù)中心并不一定要非常冷

首先，時代變了。數(shù)據(jù)中心IT設備標準指導運行溫度也已經(jīng)發(fā)生了變化。數(shù)據(jù)中心不再需要保持17-19 ℃的空氣環(huán)境溫度。根據(jù)美國采暖，制冷與空調工程師學會（ASHRAE ，American Society of Heating Refrigerating and Air conditioning Engineers）最新的指導方針，允許數(shù)據(jù)中心環(huán)境運行高溫度達到20℃以上，在一些特殊情況下可以達到30℃，甚至40℃。這可以幫助數(shù)據(jù)中心運營商大大減少能源消費賬單了。

但這并不是數(shù)據(jù)中心運營商們所能做的全部。其實有一整套的冷卻方案值得數(shù)據(jù)中心運營商們借鑒，以便產(chǎn)生快速的投資回報。

集中冷卻最需要冷卻的地方

在整個數(shù)據(jù)中心范圍內都使用冷卻空氣僅僅只為了給部分體積小的設備降溫，無疑是一種浪費。數(shù)據(jù)中心管理人員應該使用冷熱通道的方法減少所需的冷空氣量。這可以通過具體的解決方案或者將機架系統(tǒng)的行與行之間的空間覆蓋耐火材料，在每一端使用阻燃聚丙烯來實現(xiàn)。檢查機架以確保冷空氣通過冷通道傳輸?shù)皆O備的熱點但不繞過他們，但這可以方便合理地監(jiān)測。

集裝箱式數(shù)據(jù)中心

對于那些正在審查其基礎設施，想要移動到高度機架，采用整體冷卻的數(shù)據(jù)中心而言，集裝箱式數(shù)據(jù)中心可能是一個很好的方法。

使用密封機架，如Chatsworth Tower系統(tǒng)，包括機架內本身的冷卻，冷空氣從堆棧的底部引入，而熱空氣從頂部離開。

來自諸如愛默生和APC這樣的供應商所提供的系統(tǒng)，能夠為機架冷卻系統(tǒng)提供更多的工程解決方案，個別CRAC系統(tǒng)在機架行內，可以用更具針對性的冷卻。

液體冷卻和空氣冷卻

基于液體的冷卻系統(tǒng)也卷土重來。后門水冷卻器是一個適用的解決方案，涵蓋了機架的背面，利用冷卻空氣去除多余的熱量。其他系統(tǒng)直接作用于IT設備，使用負壓系統(tǒng)，將水通過管道，所以即使發(fā)生泄漏，空氣會被吸入系統(tǒng)而不是被水壓排出來。IBM的Aquasar和Chilldyne就提供這種系統(tǒng)——但這些都是侵入性的，因為它們的使用需要使用的特定的翅片式換熱器，被連接到被冷卻的芯片。

其它系統(tǒng)，如Iceotope和liquidCool，提供完全將模塊沉浸介電液體的有效方法去除熱。Green Revolution提供了電介質使得設備可以浸沒到液體，保證現(xiàn)有的設備能夠繼續(xù)使用。這些系統(tǒng)都可以除去熱量，并可以在其他地方重復使用這些熱能，例如加熱的水被用于企業(yè)的其他部分。

室外空氣冷卻方案也是可以考慮的其他方案。在最北部的氣候條件下，一年只有幾天的時間外界溫度是超過冷卻設備需要的運行溫度的。諸如Kyoto Wheel這樣的系統(tǒng)允許外部空氣以最低的成本被充分利用。

絕熱冷卻，這種方法讓液體蒸發(fā)的環(huán)繞著需要冷卻的物理設備的周圍環(huán)境，適用于外界溫度往往超過ASHRAE指導的氣候條件下，或支持更為溫和的氣候地區(qū)，其室外的空氣溫度低于系統(tǒng)設備運行所需要的操作溫度。如EcoCooling公司，Munters公司，Keysource公司，Coolerado公司就提供數(shù)據(jù)中心所使用的絕熱系統(tǒng)。

其目的是大限度地減少能量的使用，以保持數(shù)據(jù)中心的IT設備在其所設計的熱參數(shù)訪問內操作。使用上面提到的那些方法，像4D Data Centres這樣的公司已成功地建造和運營出PUE值達到1.14的數(shù)據(jù)中心；而 Datum的數(shù)據(jù)中心運行的PUE值則為1.25 ；谷歌的PUE值是1.12左右。

這意味著，對于一家現(xiàn)有功率要求為1MW的大型數(shù)據(jù)中心，現(xiàn)在的PUE值是2，其中500kW能耗將用于IT設備消耗，而500KW能耗用于數(shù)據(jù)中心設施。通過審查冷卻方案可以將PUE縮小到少于1.2.這樣，同樣500KW的能耗用于IT設備負荷，就只有不到100kW的能耗用于數(shù)據(jù)中心設施。在這種方式中，節(jié)約了400kW的電力成本。在許多情況下，企業(yè)都是采用的低成本，低維護的解決方案。

那么現(xiàn)在，是時候花點時間來回顧一下您企業(yè)數(shù)據(jù)中心的冷卻方案了嗎？答案顯然是肯定的。