專家表示，雖然液體冷卻越來越受到關注，但在可預見的未來，混合冷卻在數據中心中仍將是必不可少的。

在今年的數據中心世界大會上，一場又一場的會議 頌揚了各種形式的液體冷卻的輝煌。主旨演講者和小組成員提供了有關如何以及何時實施該方案的提示，而分析師則提供了與該行業預期增長相關的令人印象深刻的數據。

這就是圍繞液體冷卻的炒作，人們可能會認為它即將取代數據中心的傳統空氣冷卻。但就目前而言，事實并非如此。

雖然液體冷卻確實來得很快，但它將成為混合冷卻裝置的一部分，根據應用、產生的熱量、成本和設施的能力，空氣和液體技術被結合在一起并進行優化。

“冷卻創新使我們能夠以更低的功耗進行更多的計算，”Omdia首席分析師Shen Wang說。“但是，混合冷卻將實現成本和性能的最佳平衡。

液體冷卻的興起

隨著 IT 設備制造商轉向液體冷卻以去除高功率芯片的熱量，重要的是要記住，數據中心中的許多組件將保持風冷狀態，并且它們可能會在未來許多年內保持這種冷卻狀態。

“即使所有機柜都用液體冷卻，仍然會有大量的熱量散發到房間里，”Upsite Technologies的高級工程師Lars Strong在今年華盛頓特區舉行的數據中心世界大會上說。“最先進的液冷數據中心可能仍然需要至少20%到30%的風冷。

“在未來幾十年內，空氣冷卻將逐漸被液體冷卻技術所取代，”他解釋說。“隨著液體冷卻和其他更高效的冷卻技術變得越來越普遍和具有成本效益，越來越多的數據中心將轉向這些技術。

混合方法

斯特朗說，盡管液體冷卻技術不斷進步，但100%液冷數據中心的概念仍然是一個白日夢。

一旦使用液體冷卻設備，熱量就會傳遞到設備上。一些熱量被消散到周圍的空間中，需要空氣冷卻來去除它。因此，混合設施正在興起，可以最大限度地發揮空氣和液體冷卻的優勢。畢竟，每種冷卻技術都有其明顯的優點和缺點。有些冷卻效率更高，但難以實施，需要大量的前期投資。其他的很便宜，但一旦密度水平超過某個點就會掙扎。

“數據中心管理人員必須了解不同冷卻解決方案的互補性，”Strong說。

StrategITcom的負責人兼首席技術官Carrie Goetz補充道：“許多數據中心將部署液體來冷卻熱點和高密度區域，而主房間將采用空氣或冷卻，因為它的功率密度較低。

混合冷卻的多個階段

有些人對混合冷卻的看法有限。他們認為這是一個實施液體冷卻的設施，該設施還使用空氣冷卻來降低房間和機架溫度。但是，還有很多。

“除了擁有混合數據中心空間外，還可以采用混合方法進入計算外殼或機柜內，”Strong說。“一個例子是后門熱交換器，它引入了裝有冷凍水的門，這些冷水可以安裝在風冷機架的背面。”

直接到芯片 （DtC） 冷卻也可以通過將冷卻的液體循環通過與 CPU 和其他熱點直接接觸的冷板來引導大量熱量。然而，一些傳遞到液體中的熱量會消散到房間中，這仍然必須通過空氣冷卻去除。

同樣，浸入式冷卻（將服務器、機架或整排設備浸入介電液體中）通過與液體直接接觸來帶走熱量。但是裝有IT設備的水箱不斷向周圍環境散發熱量。

“浸入式冷卻并不能消除所有的熱量，因為液桶會向房間釋放大量熱量，而這些熱量需要通過空氣冷卻去除，”斯特朗說。

繼續努力提高空氣冷卻效率

斯特朗敦促那些熱衷于實施數據中心液體冷卻的人也繼續致力于空氣冷卻。他說，無論引入多少液體，空氣冷卻效率的基本原理都是正確的。在新興的混合冷卻環境中，通過實施空氣冷卻最佳實踐，可以大大提高液體冷卻投資的價值。

“通過使用空氣冷卻和其他效率措施，PUE數字花了幾十年的時間才顯著下降，”Strong說。“但PUE數字已經停滯不前。在空氣冷卻方面仍有很大的改進空間。

他建議數據中心經理忠于基本原則。30 年前，將送風與廢氣分離至關重要，今天仍然至關重要。機房空調 （CRAC） 和機房空氣處理器 （CRAH） 裝置使用風扇、冷卻盤管、冷水機組和其他組件來散熱。每個元素都應該以最佳方式運行。應調查氣流，以確保冷空氣流向最需要的地方，并妥善控制熱空氣。因此，必須很好地實施過道密封系統、地磚、空白板和各種密封解決方案，以防止空氣逸出。

“空氣因效率低下而受到批評，但如果處理得當，情況就不是這樣了，”斯特朗說。“英特爾已經記錄了 40 KW 機架的風冷。”

他舉了一個CRAH冷水機組的例子，由于運行效率低下，該冷水機組每年浪費190,000美元。通過校準水值位置傳感器、冷水機水泵和冷水機組設定點，冷卻基礎設施負荷減少了 20%。但即便如此，該設施也沒有實施相對便宜的機架密封，從而可以進一步降低冷卻負荷。

混合未來

未來幾年，液體冷卻將穩步進入數據中心。

Uptime Institute 最近的一項調查發現，16% 的數據中心經理認為液體冷卻將在 1-3 年內成為主要的冷卻方法，41% 的人認為這需要 4-6 年。

盡管如此，Strong斷言，在可預見的未來，混合冷卻方法可能適用于幾乎所有數據中心。有的會做大量的液體冷卻，有的則繼續主要依靠傳統的風冷系統，逐漸添加一些液體。

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審核編輯 黃宇