機房制冷技術討論和最佳實現(xiàn)方式

事實上，依據(jù)由 IBM、HP、Dell、Nortel、Cisco 等組成的“職業(yè)冷卻協(xié)會”發(fā)布的信息，我們現(xiàn)在正處于大多數(shù)核算與通信電子設備熱密度(瓦特/平方英尺)增加的最高峰(據(jù) Uptime Institute(工作時刻協(xié)會)的白皮書報告)。

溫度會以許多不同的方法影響 IT 硬件，而且看似無關緊要的改變常常會對功能和經(jīng)濟性發(fā)作重大影響。Arrhenius 反響導致電容器使用壽數(shù)和半導體功能在高溫效果下下降。有一個很靈驗的經(jīng)濟法則，即環(huán)境溫度每升高 10°C，IT 硬件的長期可靠性便會下降 50%。事實上，美國軍方規(guī)范和Telcordia規(guī)范均將 CPU 使用壽數(shù)與溫度相關聯(lián)。風趣的是，我們注意到大多數(shù) CPU 的工作溫度規(guī)模上限均在 95°C 上下，可是 MIL-HNBK-217 和Bellcore數(shù)據(jù)卻標明，在此溫度水平下繼續(xù)工作將會使 CPU 壽數(shù)限制為一年或更短時刻，而下降 5°C 居然能夠使設備的預期壽數(shù)延伸三倍。

一些芯片制作商現(xiàn)已能夠制作顯著更快且更強壯的微處理器，可是由于缺少應對剩余熱量的解決計劃而無法將其投入實際應用。因而，無論是在芯片級、電路板級、殼體級或機架/機柜級，每一個為這些微處理器的冷卻做出奉獻的人員都會成為新一代核算才能的推動者。

了解高溫關于 CPU 的影響以及對 IT 硬件進行更大程度冷卻能夠獲得更高功能和經(jīng)濟利益的遠景，我們見多識廣的機房司理需求飽嘗住投入更多機房空調(diào)機組 (CRAC) 或只是調(diào)低恒溫器的引誘。在有些情況下，這些行動只是是糟蹋;而在別的一些情況下，較冷的空氣實際上可能會導致發(fā)作更嚴重的散熱問題。正確的空氣辦理取決于強制空氣對流熱傳導率冷卻設備的原理至少有著基本的了解。大多數(shù)的機架安裝設備選用電扇冷卻。雖然有一些將空氣由一側移至另一側的獨立產(chǎn)品渠道，可是通常情況下，還另設有 10-30 臺 CFM 軸流式電扇以將空氣由前端抽出，然后排到后端。

辦理空氣活動十分簡略，就是使空氣活動到需求的方位，而此過程的第一步是削減糟蹋的冷送風–從地下逃逸到?jīng)]有起到冷卻效果之處的空氣。Triton Technologies 曾針對一百多個機房和數(shù)據(jù)中心中的地板冷卻空氣繪圖，而且發(fā)現(xiàn)在絕大多數(shù)的場所中，運送到室內(nèi)的空氣有 50-80% 為糟蹋的冷送風。削減糟蹋的冷送風好處多多。

此外，將最冷的空氣直接運送到最暖的設備排氣，源空氣與返程空氣溫差的下降問題全體將會變得更嚴重。能夠選用全隔墊、全泡沫或特殊的面板間隔里襯(配有毛刷)關閉電纜周圍。

只是增大靜態(tài)壓力還不能保證使冷卻空氣到最要害需求點的活動完成最佳化–在高架地板下方運送的空氣有必要具有方向性且有必要予以正確的辦理。高架地板空氣辦理產(chǎn)品與效勞營銷商 Triton Technology Systems 已堆集廣泛的實驗法研究資料，其間指出不只 CRAC 的氣流傾向于混合，但如果 CRAC 的方位互相成直角，則會導致冷卻空氣輸出形式以地上機房中返程空氣形式無法猜測的視點偏轉。在最好的情況下，此形式會導致工作中的冷卻設備功率低下，然后導致本錢的糟蹋;在最壞的情況下，會在機房中構成熱門，然后損害核算設備的功能和數(shù)據(jù)的完整性。

將空氣吹入機柜底部或從機柜頂部抽吸氣體的高功率電扇不符合本文所介紹的原理。例如，此類電扇通常會一起從機柜的正面和反面抽吸或吹送冷卻空氣，因而會冷卻廢氣(返程氣體)，下降源空氣與返程氣體之間的溫差以及下降CRAC 的功率。

數(shù)據(jù)中心設備的冷卻計劃不需求是奧秘的技法，可是常常需求超乎知識以外的認知，特別由于高架地板磚的下面發(fā)作許多我們看不到的活動。牢記以下要點：僅將冷空氣用在設備的確需求之處;防止將“用過的”返程空氣與源冷卻空氣相混合;以同一方向，互相平行的方法布設空氣與地板下的電纜，使環(huán)境顯得簡略且能夠猜測;最本質的東西是運送有用的冷卻量，而不只是是排掉熱空氣。

終究，當?shù)匕逑蚂o態(tài)壓力完成最大化然后保證最佳的冷卻空氣 CFM 運送，且數(shù)據(jù)中心中的 CRAC 和設備機柜的安置最理想時，站點辦理員有必要防止這一常見的傾向：將最熱的設備放置在最接近 CRAC 的方位。CRAC 直接流出的空氣速度常常可能會更高，而無法向上偏轉，然后通過太接近 CRAC 的網(wǎng)孔地板磚。事實上，依據(jù)文丘里效應的物理學原理，流經(jīng)鄰近網(wǎng)孔地板磚的冷卻空氣速度可能很大，足以將室內(nèi)空氣和/或受熱的返程氣體抽到地板下空間中。因而，不只接近放置不能將冷卻量傳輸?shù)阶顭岬脑O備，而且還可能會導致傳輸?shù)秸麄€房間內(nèi)的冷卻空氣溫度上升。本文主張防止將網(wǎng)孔磚安置在太接近 CRAC 的方位，而且盡可能將無源的銜接設備安置最接近在 CRAC 的方位，以使空間利用率最大化。

注：文章內(nèi)容和圖片均來源于網(wǎng)絡，只起到信息的傳遞，不是用于商業(yè)，如有侵權請聯(lián)系刪除！