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    數據中心制冷,向著PUE=1.0邁進!

    來源:百度百家 作者: 更新時間:2021/7/20 16:32:51

    摘要:現在,數據中心行業人人都在談論能源效率。我們不斷聽到關于綠色網絡和可持續IT的各種討論。這些響亮的口號對數據中心到底意味著什么?歸根結底就是PUE —— 能源使用效率。而終極完美的能效目標是使數據中心的PUE達到1.0。

      現在,數據中心行業人人都在談論能源效率。我們不斷聽到關于綠色網絡和可持續IT的各種討論。這些響亮的口號對數據中心到底意味著什么?歸根結底就是PUE —— 能源使用效率。而終極完美的能效目標是使數據中心的PUE達到1.0。

      PUE=1.0

      Power Usage EffectivenessPUE

      數據中心總能耗 / IT設備能耗

      是衡量數據中心能源利用效率的重要指標,指數據中心總能耗與IT設備能耗之比??偰芎陌↖T設備能耗,加上制冷、配電等系統的能耗,其值越接近1表明非IT設備耗能越少,即能效水平越好。

      這就等同于一個數據中心,其100%的能源都為IT設備所用,沒有制冷,沒有照明,甚至沒有布線等相關支持系統的能耗,從技術上來說, 這很難達到,現實之中,數據中心的PUE值總是>1.0,非IT設備與系統總是會消耗掉一部分能源。大多數傳統數據中心的PUE值介于2.5-3.5之間,新型數據中心,比如浸入式液冷數據中心的PUE據稱可達到1.1。

      對數據中心而言,PUE的值越小越好。降低數據中心制冷系統能耗是核心。

      降低數據中心制冷系統能耗是核心

      看上去要解決這個問題似乎并不困難,只要配備更高效冷卻系統,是不是就能讓數據中心更具可持續性?

      絕非易事。在阿法拉伐,我們深知要貼近這一目標,有諸多因素需要考慮。

      談起數據中心服務器散熱,我們一般都會想到在數據中心白區采用CRAC(計算機機房空調)、CRAH(計算機房空氣處理器)或IRC(網絡機房控制)技術。但要最大程度地降低能源消耗和環境影響,就不能僅僅關注白區的能效。

      我們還要關注整個數據中心制冷系統,包括為白區供應冷凍介質的系統里的公共區域。不得不說目前很多數據中心的制冷系統,僅依靠冷水機組對這些公共區域進行冷卻,不僅造成大量的能源浪費,還大幅提高了運營成本。

      先進的板式換熱器技術能夠幫助提高數據中心制冷系統的可持續性。經過恰當的設計、安裝、操作與維護,板式換熱器使用壽命可最大化,能實現高效率、高度可靠的冷卻,不僅能減少環境影響,還能降低成本。選擇合適的換熱器能夠幫助數據中心最大程度提高自然冷卻潛能。

      先進的板式換熱器技術能夠幫助提高數據

      提升自然冷卻潛能

      水冷

      水冷

      舉個栗子。對于水冷卻,如果采用恰當的整體系統設計,換熱器可幫助我們有效利用附近河流、湖泊或海洋中的水作為冷卻水,同時避免設備積垢的風險。換熱器還可用于保護CRAC和CRAH,使其免受不合清潔度要求的冷卻塔水的影響。

      風冷

      風冷

      再舉個栗子。風冷卻也可以通過換熱器得以實現高效冷卻,當外部溫度足夠低時,制冷系統可通過旁通設置繞開冷水機組,利用自然冷卻的方式滿足IT設備的制冷需求。

      BUT,僅僅依靠節能無法實現更好的可持續性。數據中心服務器的產熱量將隨著計算機能力呈指數式增長。如果只關注服務器冷卻,則會錯過能源再利用的巨大潛能。

      利用低溫廢熱

      利用低溫廢熱

      采用了阿法拉伐新一代板式換熱器的數據中心制冷系統, 我們甚至能夠收集并充分利用數據中心流失的能源。

      配置了高效換熱器的熱泵系統可以將數據中心產生的低溫廢熱進行梯度利用,帶來更大的能源利用效應,大到為我們所身處的城市供熱,小到為溫室、漁場或辦公室供暖。隨著云計算,大數據,特別是人工智能技術的創新發展,對數據中心需求不斷提高,以高效板式換熱器為核心的公用冷卻系統將幫助我們迎接未來能源利用的挑戰。

      完美適用于液冷技術

      液冷技術

      近幾年,數據中心液冷技術在中國越來越熱門,在解決大型或者超大型數據中心,或高密度數據中心的散熱問題方面,液冷具有無法比擬的優勢,同時能耗更低。

      阿法拉伐新一代換熱器技術也完美適用于沉浸式、浸入式以及冷板式等新型液體冷卻系統。其中,浸入式冷卻可以采用阿法拉伐釬焊板式換熱器+墊片板式換熱器相組合。釬焊板換中的GTL/BHE作為冷凝器,可以很好的控制壓降,并便于系統集成;墊片板換自外部環境取水,如從冷卻塔等制取冷水,用于冷卻GTL/BHE中的氣體或液體,又可以降低PUE值,這一組合方式現已應用于新的超算中心。

      構建綠色互聯網

      毫無疑問,提高數據中心冷卻方式的可持續性對于構建綠色互聯網至關重要。冷卻并不簡單,使用的介質、方法或者換熱器不對,根本無法進行有效冷卻,就會導致服務器過熱。阿法拉伐已與全球各地的數據中心合作多年,擁有豐富的知識、技術和資源來幫助您達成更低的PUE這一目標。

      目前阿法拉伐的換熱器已服務于全球數百個數據中心。在中國,阿法拉伐板式換熱器在信息與通信巨頭、BAT(Baidu、Alibaba、Tencent)、大型數據中心,都有著深入廣泛的合作,而數據中心作為“新基建”的重要組成部分,將在擁有數字化賦能需求的千行百業發揮巨大能量,阿法拉伐希望與中國數據中心一起大有作為,向PUE=1.0邁進!

      責任編輯:張華

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