数据中心使用大量电力为其数千台服务器供电。
从数据中心的位置到服务器机架的放置,数据中心管理者可以采取多种措施来提高数据中心的电源使用效率(PUE)。
数据中心的 PUE 定义为输送到数据中心的总电量除以 IT 组件使用的电量。 该值越低,数据中心的能源效率越高。 当然,采购可再生能源显然是第一步。
尽管如此,其他方法,例如提高进气温度、优化电力输送以及在正确的时间使用正确的系统,都可以有助于打造更加绿色的数据中心。
在较高温度下工作
使用传统空气冷却机制时,进入服务器的空气(入口温度)由机房空调 (CRAC) 维持。 数据中心空调的使用方式对 PUE 计算影响最大。
减少空调用量可显着降低 PUE,从而降低 OPEX 成本。 在世界各地,许多数据中心都将入口温度保持在过低的水平。
数据中心运营商可以通过将入口温度提高到制造商建议的最大值来减少电力使用。 最近对 400 多名 IT
专业人员和数据中心经理进行的调查结果显示,入口温度范围很广,这表明大多数 IT 管理员将入口温度限制在制造商的“最高”限制以下。
从源头捕获热量
CRAC 是优化以降低总体 PUE 的最重要变量。 特别是在使用液体冷却解决方案时,数据中心的 PUE 可以显着降低。
虽然数据中心基础设施可能需要修改或添加,但长期节省的运营成本将超过初始成本。
液体冷却
CPU 和 GPU 的液体冷却可以显着减少数据中心 CRAC 单元的需求以及周围空气流动的需求。
有几种不同的方法可以使用液体冷却来减少强制风冷的需要。
直接芯片(DTC 或 D2C)冷却
此方法将冷液体传递到热 CPU 或 GPU 上。 由于液体在消除和传输热量方面比空气更有效,因此 CPU 或 GPU 可以保持在其热设计功率 (TDP)
范围内。 当扩展到大中型数据中心的数千个系统时,这可以带来显着的节省。
后门热交换器 (RDHx)
机架的后门包含液体和风扇,可在空气进入数据中心之前冷却服务器排出的热空气。 热液体在返回数据中心 CRAC 之前需要冷却。
这种液体冷却方法使数据中心的空气温度保持较低,减少了对 CRAC 的冷却需求,从而减少了数据中心所需的电量。
浸没式冷却
通过浸入式冷却,整个服务器(或服务器组)浸没在介电液体中。 液体分子与热 CPU、GPU
和其他组件的紧密接触是冷却服务器的有效方法,因为需要从服务器上拆下风扇。 在沉浸之前必须对服务器进行一些小的修改。 整个服务器机架可以通过这种方式冷却。
热通道和冷通道
如果数据中心的热通道和冷通道是分开的,则使用 CRAC 可以节省大量电力。 当设计热通道和冷通道时,进气和排气不应混合,从而使数据中心冷却运行更有效。
为了充分冷却,需要安装成排的机架,使机架的后部彼此相对,形成热通道。 因此,设计节能数据中心时一个重要的最佳实践是拥有热通道和冷通道。