在我國(guó)能源資源、環(huán)境治理的嚴(yán)峻形勢(shì)下，液冷數(shù)據(jù)中心建設(shè)是加快數(shù)據(jù)中心綠色轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的一種新解法。根據(jù)CCID數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年中國(guó)數(shù)據(jù)中心能耗中，約有43%是用于IT設(shè)備的散熱，基本與45%的IT設(shè)備自身的能耗持平。在此背景下，液冷是使用液體作為冷媒為發(fā)熱部件散熱的一種新技術(shù)?；谝豪浼夹g(shù)和液冷服務(wù)器等設(shè)備建設(shè)液冷數(shù)據(jù)中心能降低近90%的散熱能耗，整體數(shù)據(jù)中心能耗則可下降近36%，是提升數(shù)據(jù)中心效能的重要條件。
當(dāng)前數(shù)據(jù)中心制冷技術(shù)以風(fēng)冷為主。風(fēng)冷是將空氣作為冷媒，把服務(wù)器主板、CPU等散發(fā)出的熱量傳遞給散熱器模塊，再利用風(fēng)扇或空調(diào)制冷等方式將熱量吹走，這也是散熱系統(tǒng)消耗數(shù)據(jù)中心近半電力的主要原因。風(fēng)冷包括直接空氣自然冷技術(shù)和間接空氣自然冷技術(shù)。直接空氣自然冷可以根據(jù)室外溫度結(jié)合機(jī)械制冷給數(shù)據(jù)中心內(nèi)部設(shè)備散熱，這種技術(shù)能效高，但空氣質(zhì)量的不確定性會(huì)帶來(lái)較大風(fēng)險(xiǎn)，特別是室外空氣濕度過(guò)高或者有害氣體過(guò)多會(huì)對(duì)IT設(shè)備造成損壞。為了避免這種情況發(fā)生，近些年的數(shù)據(jù)中心開(kāi)始采用間接空氣自然冷技術(shù)，將室外冷空氣通過(guò)空氣熱換器對(duì)室內(nèi)熱空氣進(jìn)行冷卻，避免室外空氣進(jìn)入數(shù)據(jù)中心內(nèi)部，受環(huán)境影響較直接冷較小。這兩種風(fēng)冷技術(shù)效率都比較高，但對(duì)環(huán)境和安裝要求較高，會(huì)對(duì)IT設(shè)備造成損耗降低可靠性。隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模增大及單機(jī)柜功率密度增大，對(duì)制冷也提出了更高要求，面向下一代IT系統(tǒng)的液冷技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
液冷作為一種新型的散熱方式，通過(guò)外部冷卻水或冷凍水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)換熱，具體是使用高比熱容的液體作為傳熱工作介質(zhì)來(lái)滿足IT設(shè)備（如服務(wù)器）的冷卻需求。目前，基于液冷技術(shù)的主流方案包括冷板式液冷和浸沒(méi)式液冷兩種。冷板式液冷也稱間接式液冷，也就是冷媒和被冷卻對(duì)象分離，不會(huì)直接接觸。通過(guò)液冷等高效熱傳導(dǎo)部件，將被冷卻對(duì)象的熱量傳遞到冷媒中。一般冷板式液冷只用于冷卻CPU、內(nèi)存等關(guān)鍵器件，只占總發(fā)熱量的一半左右，因此還需要配合風(fēng)冷散熱，可以減少IT設(shè)備自帶風(fēng)扇的數(shù)量和電耗，實(shí)現(xiàn)很大程度的節(jié)能。浸沒(méi)式液冷也叫直接式液冷，是將IT設(shè)備包括服務(wù)器主板、CPU、內(nèi)存等發(fā)熱量大的元器件全部浸入冷卻液中，用冷卻液體替代空氣給IT設(shè)備降溫，讓被冷卻對(duì)象與冷媒直接接觸，因發(fā)熱元器件冷卻均勻度更好，可以選擇一定溫度下相變的液體。對(duì)比風(fēng)冷，液冷在熱換介質(zhì)、驅(qū)動(dòng)部件、散熱能力、節(jié)能降耗、噪音、建設(shè)成本和選址上優(yōu)勢(shì)也更為明顯。
圖：液冷與風(fēng)冷差異點(diǎn)
基于液冷制冷技術(shù)，建設(shè)液冷數(shù)據(jù)中心，可以不用精密空調(diào)等高能耗設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心全年自然冷卻，將PUE值降低到1.1內(nèi)，最大限度減少對(duì)環(huán)境的影響，達(dá)到節(jié)高效環(huán)保目的。液冷技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要包括：
·節(jié)能降耗：散熱能耗降低90%-95%；IT設(shè)備能耗降低10%-20%；
·節(jié)約成本：建設(shè)成本TCO低于傳統(tǒng)機(jī)房
·易于選址：環(huán)境限制條件較少，PUE更更好符合環(huán)境及低碳要求
·安全可靠：冷卻液可以改善IT設(shè)備運(yùn)行環(huán)境，更加安全可靠
·低碳綠色：解決電力資源，節(jié)能降耗PUE可接近1.0
液冷時(shí)代已來(lái)，銳捷創(chuàng)新性研發(fā)液冷數(shù)據(jù)中心交換機(jī)，助力客戶建設(shè)好液冷數(shù)據(jù)中心指日可待。
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