如今，數(shù)據(jù)量日益激增，數(shù)據(jù)中心面臨著需求不斷增長、功率密度越來越高、節(jié)點和機架設備不斷增加等挑戰(zhàn)，導致其數(shù)據(jù)中心會產(chǎn)生更多的熱量，散熱問題成為擺在數(shù)據(jù)中心運營商面前的難題。

根據(jù)研究機構BSRIA公司發(fā)布的調查報告顯示，數(shù)據(jù)中心采用的傳統(tǒng)冷卻解決方案為空氣冷卻，但隨著其服務需求的不斷增加，數(shù)據(jù)中心正在促使其探索新的替代解決方案，尋找更靈活、更強大、更具成本效益的冷卻布局和技術。此時，液體冷卻的方式橫空出世。

 

液體冷卻，顧名思義，是一種基于液體冷卻的系統(tǒng)通過需要冷卻的設備周圍的管道泵送液體，這種液體吸收IT設備產(chǎn)生的熱量并將其帶走。

另一種正在開發(fā)的液體冷卻技術是射流沖擊，這種方式將液體射流引向需要冷卻的設備。該方法最適合具有高熱通量能力和非常規(guī)形狀設施的應用。液體冷卻提供了許多空氣冷卻和其他散熱系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)勢。

如今，液冷技術得到了許多企業(yè)公司的推崇，眾多數(shù)據(jù)中心都開始采用液冷技術。

今天，中國IDC圈為您呈現(xiàn)六大液冷數(shù)據(jù)中心案例，帶你了解液冷技術當前的發(fā)展現(xiàn)狀。

數(shù)據(jù)中心海底撈

微軟在蘇格蘭奧克尼群島海岸線附近的水域中部署了潛水艇式水下數(shù)據(jù)中心。微軟將一艘40英尺長的船沉入位于蘇格蘭近海的奧克尼群島海岸，該數(shù)據(jù)中心有12個機架，共有864臺服務器和相應的冷卻設施。

把數(shù)據(jù)中心建在海底，利用湖水、海水對數(shù)據(jù)中心進行冷卻在一定程度上降低了數(shù)據(jù)中心的建設成本，降低了數(shù)據(jù)中心的電力能耗，從而降低PUE值，進而降低TCO。

溫水來降溫

如今，北京大學第七個校級平臺——“未名一號”高性能計算平臺已投入運營。該平臺采用了聯(lián)想45℃溫水水冷技術。

“未名一號”采用了聯(lián)想深騰X8800超級計算機系統(tǒng)，深騰X8800基于聯(lián)想的45℃溫水水冷技術，通過無泄漏快速連接系統(tǒng)，將冷卻水流經(jīng)水冷頭來冷卻核心處理器及其內存。相比傳統(tǒng)的風冷散熱技術，采用45℃溫水水冷技術的“未名一號”，LINPACK效率達到92.6%，PUE值控制達1.1。

潮水引流

阿里云在浙江千島湖建設的數(shù)據(jù)中心，因地制宜采用湖水制冷。深層湖水通過完全密閉的管道流經(jīng)數(shù)據(jù)中心，幫助服務器降溫，再流經(jīng)2.5公里的青溪新城中軸溪，作為城市景觀呈現(xiàn)，自然冷卻后最終潔凈地回到千島湖。

利用深層湖水制冷并采用阿里巴巴定制硬件，設計年平均PUE(能源效率指標)低于1.3，最低時PUE1.17，比普通數(shù)據(jù)中心全年節(jié)電約數(shù)千萬度，減少碳排放量一萬多噸標煤，也是目前國內亞熱帶最節(jié)能的數(shù)據(jù)中心之一。除此之外，阿里巴巴也開發(fā)一種新的數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)，將服務器主板浸沒在冷卻液中，利用液體卓越的散熱能力對服務器進行冷卻。

洞里有玄機

挪威綠山公司將位于挪威斯塔萬格的一個廢棄的北約彈藥倉庫改造成為一個空間為146，000平方英尺（13，600平方米）的數(shù)據(jù)中心。這個三層的地下數(shù)據(jù)中心位于山中，并使山上景觀未受破壞。該數(shù)據(jù)中心擁有兩個水力發(fā)電站提供的綠色能源。并采用峽灣全年為8°C（46°F）的冷水冷卻服務器，使用循環(huán)系統(tǒng)進行冷卻。

綠山公司建設的數(shù)據(jù)中心是采用水電驅動的，利用山間小溪的水來制冷和附近峽灣的水來冷卻他們的數(shù)據(jù)中心。真正做到了低成本、低風險、以及低碳。吸引了更多的企業(yè)在此建設數(shù)據(jù)中心。

“空氣冷卻2.0”—水間接參與冷卻

Cologix和Equinix公司在加拿大多倫多的數(shù)據(jù)中心，該采用安大略湖的湖水為其服務器冷卻。在這兩種情況下，水是間接參與冷卻過程。通過熱交換器，數(shù)據(jù)中心內的空氣相應地被液體冷卻介質冷卻，然后用于硬件的自然冷卻。

這種方式被稱之為"空氣冷卻2.0"。

液體冷卻降PUE值

Google比利時的數(shù)據(jù)中心位于Saint-Ghislain該數(shù)據(jù)中心采用蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)，從附近的工業(yè)運河抽取用水，設計并制作了站內的水處理廠。

該數(shù)據(jù)中心利用運河的冷水來帶走熱量，并自己修建水處理廠，再將處理后的運河水給數(shù)據(jù)中心提供冷量，只采用冷卻塔來散熱，無冷卻機，實現(xiàn)了100%水側自然冷機房，是谷歌的第一個完全自然冷的數(shù)據(jù)中心，降低了數(shù)據(jù)中心的PUE。

芬蘭海水制冷數(shù)據(jù)中心采用了100%的海水散熱。采用模塊化制冷單元和閉式的內循環(huán)冷凍水（淡水）對開式的外循環(huán)冷卻水（海水）的熱交換器傳熱，然后將升溫后的海水送到室外的溫度調節(jié)房，這個房間的主要作用是將送出的熱水和進入的新鮮海水進行混合。在回到海中之前，Google會用更多的海水來冷卻它。減少了對環(huán)境的影響。

通過液冷技術在各個企業(yè)和國家的推廣和應用�？梢钥闯觯�液體冷卻確實受到很多企業(yè)和公司的青睞。液體冷卻具有許多優(yōu)點，使其成為數(shù)據(jù)中心潛在的強大解決方案。也許其最大的吸引力在于所提供的靈活性和敏捷性。液體冷卻使數(shù)據(jù)中心操作人員可以在特定位置增加冷卻，而無需更改整個冷卻系統(tǒng)。此功能使他們能夠根據(jù)不斷變化的業(yè)務需求調整冷卻設置，并提供更精確的冷卻。

液體冷卻，風險尚存

雖然現(xiàn)在很多企業(yè)和公司都液冷的方式來運維和管理數(shù)據(jù)中心，規(guī)范數(shù)據(jù)中心機房的建設，但是液冷仍舊存在一定的問題，阻礙了其廣泛應用。

當前問題主要表現(xiàn)在缺乏標準、潛在泄漏、安全風險、操作復雜性、投資成本等問題。除此之外，有些數(shù)據(jù)中心設施可能長時間沒有這種需求。如果數(shù)據(jù)中心運營商沒有計劃處理來自人工智能或物聯(lián)網(wǎng)等先進技術的數(shù)據(jù)，他們可能不需要增加冷卻能力。隨著這些技術變得越來越普遍，這樣的數(shù)據(jù)中心將變得越來越少。然而，最好的冷卻解決方案的類型仍然取決于每個設施的需求和資源。

液冷，未來或將不可或缺

伴隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模的不斷擴大，數(shù)據(jù)中心的運營必須更加靈活。技術的改進和液體冷卻技術的更新迭代，將會讓液冷技術的應用變得越來越普遍。

然而，目前開始考慮研究液體冷卻技術的廠商還需要理智的分析，進行明智的投資，因為液體冷卻可能在未來的數(shù)據(jù)中心中發(fā)揮不可或缺的作用。

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數(shù)據(jù)中心采用液體冷卻技術面臨的挑戰(zhàn)

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