数据中心冷却技术进程:从空调制冷到液冷散热

作者:兰洋科技    浏览量:4057    时间:2023年05月10日    标签: 冷却技术 机房空调 浸没式液冷

数据中心服务器UPS系统、电池、交流电源装置、直流电源装置以及冷却系统组成,为了确保各种设备的顺利运行,防止设备过热故障,冷却系统是数据中心基础设施的关键组件。对于数据中心而言,冷却方式的选择取决于多种因素,其中运营成本是的大多数企业最重要的因素。

近年来,冷却技术发生了巨大的变化,许多现代数据中心都在朝着一种新的冷却技术发展——浸没式液冷技术,浸没式液冷散热可降低运营成本,节约能源,延长设备的使用寿命等。研究表明,液冷是比风冷技术更好的选择,尤其是浸没式液冷,是目前可用于数据中心冷却的最新及最好的技术。

以下是关于数据中心不同代的冷却技术介绍:

第1代冷却技术——机房空调

第一代冷却是采用机械制冷来冷却进入数据中心的空气。此过程会消耗大量能量,对于密度较高的机架来说制冷效果是不够的。

 图1  第1代散热技术

第2代冷却技术——机架冷却

此冷却方法是是通过将冷却单元放置在2个机架之间来冷却每行服务器机架,可以使用冷空气或冷冻水降低温度,冷冻水成本昂贵,另这种冷却系统还需要风扇来推动房间周围的冷空气,会产生额外的成本。

图2 第2代散热技术

第3代冷却技术——后置外壳热交换器

后置热交换器通常用于密度稍高的计算应用程序,后置外壳并带有连接在机架背面的冷冻水管,从而达到冷却散热的目的,但是会存在一定泄露的风险。

图3 第3代散热技术

第4代冷却技术——冷板

在冷板冷却方式中,服务器中的CPU芯片通过直接在CPU顶部安装液冷模块来冷却,冷却剂通过管道直接输送到冷板。这种方法冷却效果好,但是服务器更新成本高昂且复杂。

图4 第4代散热技术

第5代冷却技术——浸没式液冷

浸没式液冷技术涉及将整个数据中心设备(包括 CPU、内存、硬盘驱动器、网卡和服务器的每一个组件)置于不易燃、不导电、绝缘液体的浴槽中,吸收热量并延长设备的使用寿命。

这种冷却方法尚未发现缺点,且低成本以及低PUE使其成为未来数据中心冷却的最佳选择。

图5 第5代散热技术

本文标题:数据中心冷却技术进程:从空调制冷到液冷散热

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