关于服务器:数据中心冷却-液体归来

如果你已经将饮料洒在手机或者其余电子设备上，或是将其掉进液体 (游泳池、湖泊、厕所) 中，那么你会晓得，电子产品遇上水就是劫难。只管数据中心内的高科技电子产品对外部环境都非常敏感，然而水不肯定就是这些计算和数据存储设备的敌人。

任何建筑物内的数据中心空间都是有造价的，因而数据中心内减少更多的计算设施意味着更大的功率密度，同时还有设施耗电所散发的热量。因为电子产品不能接受低温，热量必须从设施中移除，所以仅仅通过机柜门散热是不是就足够了呢? 在外界温度足够低的状况下当然没有问题，但很多时候，这种做法还远远不能满足这些设施的冷却需要。

如果数据中心内热源散布平均，那么冷却这些 IT 设施会绝对简略得多。尽管数据中心内的温度有足够冷，但因为服务器在机架上的配置问题，往往会呈现让人辣手的热点。如果通过 CRACs 空气调节能够对数据中心起到整体降温的成果，然而无论在购买老本还是经营治理上代价都是较高的。并且这种办法也会使某些区域制冷适度，从而造成节约，而良好的气流控制技术则能够帮忙解决这一问题，但如果功率密度超过肯定界线，即便周密的空调制冷计划也不足以爱护敏感的 IT 设施。

高密度：空气冷却之短

因为功率密度的减少，数据中心内的热量也会随之减少。那么什么样的形式会既无效，在老本上又不给企业造成累赘呢? 以空气为根底的冷却技术是一个很好的解决办法，因为它无处不在并且不会对任何设施造成挫伤。但问题是空气却是一个蹩脚的热导体，热空气能够在空气中流窜。例如在凛冽的冬天，你会感觉袒露在室外的金属块比空气更凛冽，这是因为金属是良好的热导体，它比空气从你手中带走的热量要多。从另一方面看，空气绝对与金属来说也是一种很好的热绝缘体，但即便如此，与其它资料相比空气也无奈包容大量的热。例如水，所以当水用于冷却时能比其它资料带走更多的热量。

因而，空气并不是冷却高密度部署数据中心的最好介质。更高效的 IT 设施能够帮忙改善这一问题，但高密度所产生的热量足以对消效率进步所带来的效益。一个更有劣势的热传导介质就是水，DimensionDataAmericas 主数据中心参谋 KrisDomich 学生对水作为冷媒做了如下总结：“水和其余液体作为冷媒比空气更具后劲，所以它们常常被更高密度的设施所采纳。但重要的是要记住，咱们不是通过对热控制制冷而是要把寒带走，所以热疏散必须要高效、准确。”

以水最为冷媒不是什么新鲜事，它在大型主机业务中的应用曾经有几十年的历时。但大型主机在数据中心中的利用缓缓缩小，水冷也随之被淘汰。然而，因为空气曾经不足以冷却高功率密度设施，水或者说是液体冷却再次被提起，并被视为冷却数据中心的将来前途。

液体冷却

液体冷却技术的实质归结为两个方面：其一，液体在设施中的利用，然而水作为导体绝不会和设施芯片间接接触。因而，水在将来数据中心里智能作为疏散热量的传输介质。因为水的个性，利用水进行冷却时必须利用高科技管道零碎与设施严格拆散。“许多没有应用过液体冷却的数据中心认为液体如此靠近 IT 设施不是一个好留神，但在一个设计失当的零碎中，液体是不应该有接触到 IT 设施的机会的，因而所有的危险是很容易被防止的。”Domich 说。当然，这种非凡的冷却基础设施也减少了数据中心的老本，特地是冷水机组和过多的管道，但对于高密度部署的超级计算机和高性能设施来说，液体冷却的节能成果就是高老本的平衡点。

水冷是否会被放弃

尽管面临高老本和安全性，但水是不会被数据中心行业齐全放弃的，尽管水和 IT 设施之间有着无奈超越的鸿沟。数据中心经理们往往向往液体冷却，却又胆怯拥抱它，这都取决于他们的认识水平和技术。当初不少人在施行的时候一旦遇到了艰难，就会把 IT 设施远离水源，尽管水管不是简单的问题，但他们仿佛认定了漏水的状况无处不在。

当然，这样或那样的轻微缺点都会导致透露，以至于侵害 IT 设施。但这也不足以齐全否定水冷的劣势，水冷的应用很大水平上取决于 IT 设施对水冷的需要。

水或者液体冷却不肯定局限于大型数据中心，尽管老本是一个次要思考因素。事实上，各种规模的数据中心都曾经越来越多的尝试液体制冷，特地是那种正在迅速采纳高密度计算的大中型数据中心。换句话说，数据中心的功率密度越高，水冷却就会取得更大的立足点。

水的替代品

然而，水不是可能带走热量的惟一液体，尽管水具备理论可用性、安全性、成本低等长处，然而电导率的确它的硬伤，不能作为设施沉迷应用。其余液体在这不便可能胜于水，但他们简直无一例外存在着老本较高、可用性不强、对环境和人员衰弱有潜在影响等问题。对浸泡冷却来说，矿物油是一个不错的抉择。不仅具备相似于水的导热性能，还没有透露的危险。因为设施是沉浸于液体中，所以数据中心实现这一微小的散热解决方案必须应用不同类型的基础设施。设施机架可能会采取圆桶构造，培修时还波及到机架排水，这将须要一些办法来临时存储液体，直到液体从新返回到机架上。此外，这种零碎可能垂直扩大的可能性不大。

论断

水或者是液体早就存在于数据中心，从某些水平上来说，它从未来到过，但它必定不是一种广泛的抉择。不论它目前地步如何，它的将来仿佛越来越光明，水尽管不是冷却计算机设备的首选，但在在大型特地切实高密度数部署得的据中心里，其优越性日益凸显。水与大型机的渊源，可能使它持续服务于尖端超级计算机和其余 IT 设施。

因而，水冷却的应用很大水平上依赖于数据中心密度。随着日益减少的 IT 需要，目前在现有资源的根底上建设或者扩容数据中心我的项目中，数据中心经理应用液体制冷解决方案应答高密度计算的概率依然是无限的。然而面对利用冷空气冷却所呈现的数据中心部分热点这一问题，水或者液体冷却或将补救这一缺失，当然没有液体透露是所有人心愿的前提。