數(shù)據(jù)中心冷與熱大PK
數(shù)據(jù)中心的出現(xiàn)，是為了滿足日益復(fù)雜的任務(wù)處理需求，而數(shù)據(jù)中心節(jié)能冷卻系統(tǒng)的出現(xiàn)，又是為了解決數(shù)據(jù)中心的能耗和散熱問題。如果將數(shù)據(jù)中心比作一個熱源，為用戶提供服務(wù)的過程中不斷產(chǎn)生熱量，那么數(shù)據(jù)中心節(jié)能冷卻系統(tǒng)則是一個冰庫，不斷吸收和消化數(shù)據(jù)中心的熱量，并在冷熱均衡中提供持久穩(wěn)定的能量輸出。如果將數(shù)據(jù)中心比作威猛無比、無所不能的巨人，那數(shù)據(jù)中心節(jié)能冷卻系統(tǒng)則是巨人的貼身護衛(wèi)，為數(shù)據(jù)中心強大而又穩(wěn)定的功能輸出提供源源不斷的支持。
近兩年來，數(shù)據(jù)中心出盡了風(fēng)頭。一方面，數(shù)據(jù)中心一改以往神秘莫測、難以接近的形象，紛紛轉(zhuǎn)投親民路線;另一方面，數(shù)據(jù)中心猶如阿羅多姿的女子正以各種各樣的姿態(tài)向世人展示，這其中既有主打安全的鐵山數(shù)據(jù)中心也有超高密度的SuperNAP數(shù)據(jù)中心,更有海水數(shù)據(jù)中心.這些數(shù)據(jù)中心從不同角度，展現(xiàn)出令人拍案叫奇的先進技術(shù)和設(shè)計理念。
此外，還出現(xiàn)了一種集裝箱數(shù)據(jù)中心。它采用了不同以往的數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案，以標準化、模塊化的方式在集裝箱中進行數(shù)據(jù)中心的搭建。這種新型的集裝箱數(shù)據(jù)中心，可以節(jié)省動輒成百上千平米的機房設(shè)施，它不受場地和時間限制，根據(jù)用戶需要可以隨時進行調(diào)配。
與此相關(guān)，不太為人所知的數(shù)據(jù)中心節(jié)能冷卻系統(tǒng)也開始逐漸走入“尋常百姓家”�！澳Ц咭怀叩栏咭徽伞�，某種程度上說也能反映當今和未來數(shù)據(jù)中心發(fā)展歷程所經(jīng)歷的坎坷之路。數(shù)據(jù)中心節(jié)能冷卻系統(tǒng)是隨著近年來數(shù)據(jù)中心的發(fā)展壯大而不斷成熟。比如傳統(tǒng)所采用的風(fēng)冷精密空調(diào)系統(tǒng)、離心式水冷空調(diào)系統(tǒng)，正向更加節(jié)能和高效的地下溶洞、海水等自然制冷方式轉(zhuǎn)變。
IDS和谷歌公司分別提出了DATAship和water-based datacenter海上數(shù)據(jù)中心架構(gòu)。IDS的第一個船舶數(shù)據(jù)中心�？吭谂f金山灣，它擁有多達1500架服務(wù)器的能力。IDS的設(shè)計特點是對地板進行冷卻，利用APC的熱通道密封系統(tǒng)隔離開數(shù)據(jù)中心的冷熱空氣。在循環(huán)冷卻系統(tǒng)上也將使用IDS創(chuàng)新技術(shù)：使用船舶的雙殼創(chuàng)建一個熱交換。船體之間被用來儲存燃料或石渣水，在閉合的空間內(nèi)使冷鹽水轉(zhuǎn)換稱淡鹽水，并形成一個封閉的水冷卻系統(tǒng)。
而谷歌的“water-based datacenter”將依靠海水和潮汐發(fā)電，同時利用海水的流動，對數(shù)據(jù)中心里的機器進行冷卻。將數(shù)據(jù)中心設(shè)立在一艘或多艘�？吭谒系拇�，通過自然水流運動采集能源，轉(zhuǎn)換成為電能提供給數(shù)據(jù)中心使用，或者提供給冷卻水泵用于冷卻數(shù)據(jù)中心。
眾廠商數(shù)據(jù)中心齊亮相
近年來，谷歌、IBM、思科、惠普、富士康、博科和微軟等各大廠商，紛紛亮相旗下數(shù)據(jù)中心，向世人展示其雄厚的公司實力。這些數(shù)據(jù)中心形態(tài)各異、五花八門，既有建造在地下溶洞內(nèi)的鐵山數(shù)據(jù)中心，也有建造在海上的IDS DATAship數(shù)據(jù)中心，以及建造在水泥筒內(nèi)的Clumeq數(shù)據(jù)中心。
廠商輪番上陣大秀肌肉
眾廠商數(shù)據(jù)中心齊亮相，一方面，這是各大IT和運營商展示其公司實力和技術(shù)創(chuàng)新之舉，體現(xiàn)了各大公司在機房設(shè)計和散熱方面的技術(shù)成果，也體現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的強大性能和可靠性。另一方面，眾廠商紛紛展示數(shù)據(jù)中心，也是為了迎合整個市場發(fā)展的需要。
雖然不能很明確地指出誰是第一個“自揭其數(shù)據(jù)中心”的廠商，但可以肯定的是，目前展示數(shù)據(jù)中心的廠商之多、頻度之快早已不是以前所能比擬的。尤其是自從Facebook推出開源數(shù)據(jù)中心架構(gòu)之后，數(shù)據(jù)中心已經(jīng)成為了廣大媒體和讀者的熱點。比如 ，緊接著思科推出集裝箱數(shù)據(jù)中心之后，博科也借助技術(shù)日向世人展示其位于硅谷的數(shù)據(jù)中心，而惠普也緊隨其后，推出數(shù)據(jù)中心超級冷卻系統(tǒng)。
另外一個不容忽視的是，各大廠商輪番上陣展示數(shù)據(jù)中心，也是為了順應(yīng)云計算和虛擬化的趨勢、及早搶占市場制高點捕獲人心的需要。云計算和虛擬化是當今和未來相當長時間內(nèi)最熱門的IT應(yīng)用領(lǐng)域，數(shù)據(jù)中心在整個IT應(yīng)用中又起著核心作用。在未來云計算和虛擬化市場上，需要借助新一代系統(tǒng)平臺和服務(wù)理念，改造過去零星分散、資源浪費、效率低下的格局。如果數(shù)據(jù)中心還停留在過去的水平，勢必滿足不了未來市場需要，相應(yīng)的技術(shù)廠商和服務(wù)商也就會面臨被淘汰的命運。
礦物油冷卻系統(tǒng)挑戰(zhàn)極限
在宇宙哲學(xué)中，有熱自然就有冷，這是亙古不變的真理，對于數(shù)據(jù)中心來說也同樣如此。從數(shù)據(jù)中心出現(xiàn)的那一天開始，就伴隨有相關(guān)節(jié)能冷卻系統(tǒng)的出現(xiàn)。在我國，第一代計算機機房誕生于上世紀60年代初，中科院計算所計算機大樓及機房冷卻系統(tǒng)也隨著建立起來、當時為機房配置了集中制冷空調(diào)系統(tǒng)，雖然由于系統(tǒng)龐大、地板下通風(fēng)管網(wǎng)縱橫交錯，使得系統(tǒng)風(fēng)量分配調(diào)節(jié)很難達到平衡，機柜內(nèi)熱交換效率非常低，但也算是國內(nèi)數(shù)據(jù)中心冷熱之戰(zhàn)的首輪交鋒。
此前我們提到過的風(fēng)冷精密空調(diào)冷卻系統(tǒng)，就是專門應(yīng)用與數(shù)據(jù)中心的傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)，它一般采用渦旋壓縮機制冷(一般安裝在精密空調(diào)內(nèi))，能效比相對比較低，而且還存在安裝困難的問題。
伴隨冷卻技術(shù)的發(fā)展，同時也是為了更好地滿足數(shù)據(jù)中心散熱和節(jié)能需要，出現(xiàn)了現(xiàn)代冷卻系統(tǒng)�，F(xiàn)代冷卻系統(tǒng)以模塊化為特點，尤其是美國APC公司開發(fā)出的模塊化機柜級(In-row)冷卻系統(tǒng)最具代表性。它采用了模塊化組合方式，使得每個模塊可跟著機柜走、又圍著機柜轉(zhuǎn)的制冷系統(tǒng)。該模塊化機柜級冷卻系統(tǒng)不僅能滿足高密度機柜冷卻需要，同時也能滿足大中型數(shù)據(jù)中心散熱需要。
目前新一代數(shù)據(jù)中心采用的冷卻系統(tǒng)中，比較常見的還有離心式水冷空調(diào)系統(tǒng)，這種冷卻系統(tǒng)的特點是制冷量大并且整個系統(tǒng)的能效比高
海水數(shù)據(jù)中心、地下溶洞數(shù)據(jù)中心，都采用了結(jié)合現(xiàn)代冷卻工藝和自然冷卻源的方式進行，這種方式在滿足冷卻需要的同時，更能實現(xiàn)節(jié)能減排的目標。
礦物油冷卻系統(tǒng)打破傳統(tǒng)格局
高熱密度制冷專家Green Revolution Cooling提出了一種顛覆式的冷卻系統(tǒng)方案。該冷卻系統(tǒng)要求將機柜平衡放倒在地，然后倒入250 加侖的電介質(zhì)液體，將服務(wù)器垂直插入周圍的槽體內(nèi)，并由連接到商用蒸發(fā)式冷卻塔上的熱交換器來控制液體的溫度。該液體容器是由3英寸厚的角鋼制成，每個容器里都裝有液體液位檢測傳感器，冷卻液體水位反生變化時會立即報警。
根據(jù)介紹，該液體冷方案卻主要用于高性能計算(HPC)和其他應(yīng)用的高密度部署，主要針對難以管理的空氣冷卻問題。而對于液體冷卻的安全問題該公司負責(zé)人表示，礦物油作為浸泡液體并沒有危險性，礦物油的導(dǎo)熱性和水一樣，但不沒有電荷。
冷熱PK源自數(shù)據(jù)中心的未來
冷與熱，守與攻，將是數(shù)據(jù)中心過去、現(xiàn)在和未來的發(fā)展常態(tài)。在考慮部署數(shù)據(jù)中心的時候，都不能忽視這兩者中的任何一個 。
隨著人們環(huán)保意識的增強，通過技術(shù)手段獲得更加高效的能源使用效率，使數(shù)據(jù)中心向“綠色”轉(zhuǎn)型。這是數(shù)據(jù)中心發(fā)展是必然，也是符合云計算和未來業(yè)務(wù)處理的需要。
因此，數(shù)據(jù)中心當下興起來的熱，既是數(shù)據(jù)中心本身所產(chǎn)生的熱量，也是各大數(shù)據(jù)中心廠商掀起來的你追我趕之勢。而數(shù)據(jù)中心的穩(wěn)步健康發(fā)展，自然也離不開高效、穩(wěn)定的節(jié)能冷卻系統(tǒng)�！盁帷迸c“冷”之間的大PK，表面上是一種技術(shù)之爭，實質(zhì)上卻是數(shù)據(jù)中心健康發(fā)展的優(yōu)化平衡。未來的數(shù)據(jù)中心，勢必是“熱”與“冷”的齊頭并進。
