發布者: 發布時間:2018-08-06 閱讀(dú):1443次
一(yī)年(nián)中最熱的時節已經到(dào)來,很多(duō)事(shì)物(wù)都在經受高(gāo)溫的磨練,就(jiù)連瑞典北(běi)部北(běi)極圈和北(běi)臨北(běi)冰洋的西(xī)伯利亞部分地區,氣溫也一(yī)度達到(dào)30多(duō)度。
接受烈日考驗的不隻有生(shēng)物(wù),還(hái)有各種各樣的非生(shēng)物(wù)工(gōng)具。随著(zhe)大數據、雲計算(suàn)時代的到(dào)來,海量數據湧入我們的生(shēng)活。這個(gè)時代,數據對于我們來說像是“石油”,成為(wèi)企業(yè)最為(wèi)寶貴的财富,而數據中心作為(wèi)數據存儲與交互的基礎設施,其重要性日益凸顯。
數據中心一(yī)般是一(yī)個(gè)大型倉庫,主要存放(fàng)服務器(qì)和其它聯網的計算(suàn)機(jī)設備,這些設備保存著(zhe)互聯網上(shàng)的大部分數據的同時,也為(wèi)雲計算(suàn)提供必須的計算(suàn)力。可以料想,數據中心會(huì)産生(shēng)大量的熱量,據悉,其能(néng)量使用密度超過一(yī)棟普通(tōng)辦公大樓百倍以上(shàng)。
數據中心和設備内部的熱負載必須得到(dào)有效管理,為(wèi)了給數據中心降溫,各數據中心紛紛采取各種措施。那麽,時至今日,數據中心冷卻技(jì)術(shù)有哪些發展?哪些冷卻方式最受廠商青睐?
自(zì)然冷卻,即僅使用外部空氣溫度與設備之間的溫差給設備降溫,算(suàn)得上(shàng)是數據中心最早的冷卻方案之一(yī),但這種冷卻方法受地區限制,因此數據中心通(tōng)常會(huì)使用某種形式的空調設備來冷卻IT設備。
用于數據中心降溫的空調設備也經曆了一(yī)段時間的發展,從(cóng)早期的普通(tōng)空調到(dào)70年(nián)代的精密空調,風冷因成本較低(dī)一(yī)直發展較快,但随著(zhe)設備的不斷增加,服務器(qì)越發的密集,風冷也逐漸不能(néng)滿足冷卻需求,而可用性、綠色節能(néng)、動态冷卻成為(wèi)了主要的創新方向,其中液冷技(jì)術(shù)因為(wèi)突出的性能(néng)受到(dào)衆多(duō)廠商的青睐。
液冷,是指通(tōng)過液體來替代空氣,把CPU、内存條、芯片組、擴展卡等器(qì)件(jiàn)在運行時所産生(shēng)的熱量帶走。根據目前技(jì)術(shù)研究的進程,将液冷分類為(wèi)了水(shuǐ)冷和冷媒冷卻,可用冷媒包括水(shuǐ)、礦物(wù)油、電(diàn)子氟化液等。按照(zhào)冷卻原理,又(yòu)将液冷分為(wèi)了冷闆式液冷(間接式冷卻)和浸沒式液冷(直接式冷卻)兩種系統模式。
如果說之前的風冷是讓服務器(qì)吹風扇,那麽液冷就(jiù)是讓服務器(qì)淋浴或者泡澡。目前,業(yè)界主要的液冷技(jì)術(shù)有三種:冷闆、噴淋和浸沒。
冷闆液冷是将冷卻水(shuǐ)從(cóng)特制的注水(shuǐ)口流入,經過密閉的散熱管流進主機(jī),帶走CPU、内存和硬盤等部件(jiàn)的熱量後再流出。
噴淋式液冷是指對IT設備進行改造,部署相(xiàng)應的噴淋器(qì)件(jiàn),在設備運行時,有針對性地對發熱過高(gāo)器(qì)件(jiàn)進行冷卻。
相(xiàng)比之下(xià),浸沒式液冷比較特殊。據了解,浸沒液冷技(jì)術(shù)的散熱效果最早在國(guó)外出現,可以理解為(wèi)将服務器(qì)泡在液體裡(lǐ),雖具有可實現高(gāo)密度、低(dī)噪音(yīn)、低(dī)傳熱溫差、自(zì)然冷卻等優點,但是浸沒式液冷技(jì)術(shù)難度非常大,成本較高(gāo),目前業(yè)界隻有單機(jī)測試、單機(jī)展示,尚未出現服務器(qì)集群部署。
事(shì)實上(shàng),液冷的概念多(duō)年(nián)前就(jiù)已經出現,但是近年(nián)來才開(kāi)始興起。這主要是因為(wèi)随著(zhe)數據中心産業(yè)的蓬勃發展,尤其是高(gāo)密度甚至超高(gāo)密度服務器(qì)的部署,數據中心制冷面臨的挑戰日漸嚴峻,如何進一(yī)步降低(dī)高(gāo)居不下(xià)的電(diàn)耗,如何在保證性能(néng)的同時,實現數據中心的綠色發展,成為(wèi)業(yè)界關注和突破的焦點。
目前,國(guó)内外主流廠商都在大力推進液冷技(jì)術(shù)研究。例如,Facebook公司正在推出一(yī)種與Nortek空氣解決方案公司合作開(kāi)發的新型間接冷卻系統——StatePoint液體冷卻(SPLC)解決方案。自(zì)2015年(nián)開(kāi)始開(kāi)發以來,這項技(jì)術(shù)(已獲得Nortek專利)采用液體-空氣熱交換器(qì),通(tōng)過膜分離層蒸發技(jì)術(shù)冷卻用水(shuǐ),然後采用冷水(shuǐ)冷卻數據中心設施内的空氣,膜層可以防止水(shuǐ)和空氣之間的交叉污染。
再如,以合一(yī)液冷技(jì)術(shù)為(wèi)核心的噴淋液冷數據中心采用的是一(yī)種區别于傳統風冷和浸泡冷卻方式的全新液體冷卻方式,直接将絕緣環保的液體冷卻介質精準噴淋到(dào)服務器(qì)内部的發熱器(qì)件(jiàn)或與其接觸的散熱器(qì)上(shàng),冷卻液迅速吸收芯片熱量并通(tōng)過液冷系統傳遞到(dào)戶外大氣環境中,既解決了風冷效率低(dī)的問題,也解決了浸泡改造和維護費(fèi)用高(gāo)的問題。
據行業(yè)消息,液體冷卻方案正在興起,有AI和網絡邊緣計算(suàn)等技(jì)術(shù)的驅動,也有數據中心降本降耗的倒逼,目前越來越多(duō)的廠商采用液體冷卻技(jì)術(shù)為(wèi)其數據中心降溫。例如,Google I/O 2018首次引入數據中心液體冷卻,為(wèi)人工(gōng)智能(néng)芯片冷卻。
創新是引領科技(jì)發展的第一(yī)動力,液冷技(jì)術(shù)作為(wèi)一(yī)種高(gāo)效、節能(néng)、安全的冷卻技(jì)術(shù),正在成為(wèi)大多(duō)數數據中心的必然選擇。
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