数据中心冷却技术以可持续性为目标

数据中心行业正以超乎你想象的方式变得越来越热。电力系统公司日立能源(Hitachi Energy)的数据中心战略客户经理戴夫·斯特莱斯(Dave Sterlace)指出:“冷却可能需要高达数据中心总电力负荷的近40%。”“这为更可持续的方法提供了一个很好的目标。”

大多数数据中心依赖于机械空气冷却，如风扇、制冷系统和除湿机，以防止硬件资源过热。“从环境、成本和性能的角度来看，这是不可持续的，”冷却系统开发商LiquidStack的首席执行官乔·凯普斯(Joe Capes)说。

凯普斯指出，一个数据中心的总耗电量有一半来自空气冷却。“不断上涨的能源成本使这种方法越来越昂贵，而当今数据密集型技术所需的强大处理器……产生的热量太多，空气冷却无法处理。”

斯特莱斯说，强制空气在散热方面并不是特别有效，而且每个机架的功率限制在25千瓦左右。到目前为止，这种方法运行良好，但随着人工智能和其他高性能计算技术的到来，每个机架的设计负载高达75千瓦，考虑更好的热导体是有意义的。他说:“我们在冷却领域看到的最大进步是采用液体冷却介质。”

凯普斯预测，液体浸没式冷却，通过浸入导热介质液体来降低硬件热量，将在许多数据中心取代空气冷却。“这将显著减少碳排放和水的使用，同时实现数字社会所需的高性能计算，而且成本更低。”

让数据中心冷静下来的其他方法

液体浸泡并不是唯一的替代冷却选择。根据数据中心的大小、负载和位置，可选择的冷却方法包括直接蒸发冷却技术和直接对芯片冷却技术。工程公司Syska Hennessy的副主管肖恩·奥谢(Sean O’shea)说，这两种技术通常比传统冷却系统产生更低的年化电力使用效率(PUE)。

直接蒸发冷却系统最常用于大型数据中心。奥谢解释说:“他们控制空气供应的温度和湿度，通过使用蒸发垫网和供水系统为IT设备机柜提供服务。”

直接对芯片冷却技术通过附着在芯片顶部的金属板在每个服务器的CPU上吸收热量。奥谢说:“热量通过热材料从芯片转移到平板上。”水或电介质流体在金属板中循环，吸收芯片的热量，并通过冷却塔、干式冷却器或其他方式将其喷射到大气中。“由于这种方法只冷却芯片，剩余的热量需要额外的空气冷却。”

可持续性与数据中心温度控制