2018年长达40天的“三伏”天气,让炎热的夏季变得异常漫长,说到“三伏”天中,哪一伏最热,民间有句俗话:“冷在三九,热在中伏”,意思是一年中最热的日子是“三伏”,而“三伏”中又以“中伏”为最热。

进入“中伏”,地球积累的热量达到最高值,加上夏季雨水较多,空气湿度大,水的热容量比空气要大得多,造成“三伏”天闷热难耐的体感,加之地面受辐射增温,多管齐下,让个别地区在“三伏”天的节气,室外温度竟可高达40多度。

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在这样的高温“烘焙”下,用电高峰接踵而来,而其中的“用电大户”则是与我们生活息息相关的数据中心。据,2015年中国数据中心保有量约为5.2 万个,总面积1502.3万平方米,年耗电量为987亿千瓦时。

超过了整个北京市的2015年的耗电量(934亿千瓦时)。预计到2020 年,中国数据中心保有量将超过8 万个,总面积将超过3000 万平米,年耗电量将超过2000亿千瓦时,预计占社会总用量的比例将为8%。

庞大的数据中心带来对能量消耗的巨大需求,也引起了国家和政府的高度关注。2013 年初,《工业和信息化部、发展改革委、国土资源部、电监会、能源局:关于数据中心建设布局的指导意见》(工信部联通〔2013〕13 号)。

促进数据中心选址统筹考虑资源和环境因素,确保新建大型数据中心的PUE 值达到1.5 以下,力争使改造后数据中心的PUE 值下降到2 以下。

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数据中心的能源利用率是用PUE来衡量的,PUE=数据中心总能耗/IT设备总能耗。PUE数值越小,则数据中心越节能,目前中国的数据中心的PUE在2.2左右。而数据中心消耗的能源中,有约40%用于制冷系统,即机房专用空调系统的耗能。

数据中心的节能从根本上并不是数据中心建设方式的问题,而是要革命性地改变计算机等设备的冷却方式。从目前国内外最新的研究进展来看,开发新一代的液冷计算机(或称液冷服务器),使用液态冷媒替代空气来对计算机设备进行冷却,是未来计算机设备的一场技术革命。

液冷技术的原理是以液体作为冷媒,代替空气,将服务器设备内部的CPU、内存、电源系统等产热部件产生的热量转移,带到室外并最终转移到大气环境中。

与空气相比,液态冷媒的密度、传热系统、比热容或蒸发潜热等物理及热力学特性更优,因此,采用液态冷媒可以大幅减少冷媒的体积流量,降低传热温差,从而能够获得更高的设备功率密度、更高的能效以及更低的CPU核温。

曙光节能冷板式液冷服务器解决方案,采用了间接冷却式,即冷媒与被冷却对象分离,并不直接接触,而是通过液冷板、液冷头等高效热传导部件将被冷却对象的热量传递到冷媒中。

此种冷却方式对计算机原有系统改动较小,仅需将原风冷散热片替换为液冷散热片,并将冷媒管路引出机箱即可。

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采用冷板式液冷的散热系统,优点是对计算机系统改动不大,仅需将原风冷散热片替换为液冷散热片,并将冷媒管路引出机箱即可。冷板式液冷具有以下优点:

1)兼容性好,在不改变目前服务器主板的情况下即可实现,拆卸简单,安装方便;

2)对冷媒的要求较低,只要液体管路密封性良好,则无论工作液体的沸点高低,是否绝缘都实现其功能;

3)性价比高、噪音低、节能环保、可热插拔;

4)运行维护便捷;

5)冷板式的技术成熟度高,产业化和规模化生产更可行。

由此在“三伏”天里,液冷服务器成为数据中心解决散热问题最行之有效的方案,液冷服务器掀起了夏季数据中心降温的狂潮,而这种潮流必将会随着其普及性最终应用于各行各业,为数据中心耗电节能提供最佳解决方案。

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