數(shù)據(jù)中心冷卻技術(shù)是什么？發(fā)展趨勢(shì)如何

2019年已經(jīng)接近尾聲，現(xiàn)在是了解數(shù)據(jù)中心冷卻技術(shù)趨勢(shì)未來發(fā)展的最佳時(shí)機(jī)，這些趨勢(shì)仍在持續(xù)。有效保持?jǐn)?shù)據(jù)中心冷卻是數(shù)據(jù)中心管理人員一直關(guān)注的問題，因此需要跟上新興技術(shù)發(fā)展步伐。以下是人們需要了解的數(shù)據(jù)中心冷卻技術(shù)4個(gè)發(fā)展趨勢(shì)

1、對(duì)于冷卻系統(tǒng)的節(jié)能環(huán)保需求

根據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)Grand View Research的研究，到2025年，全球數(shù)據(jù)中心冷卻市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到207億美元，在此期間的年復(fù)合增長率（CAGR）為13.5％。撰寫這份調(diào)查報(bào)告的分析師指出，數(shù)據(jù)中心的冷卻需求約占數(shù)據(jù)中心總體能源支出的30％。

報(bào)告中指出，當(dāng)企業(yè)選擇更加持續(xù)的冷卻方法（例如自然冷卻）時(shí)，可以節(jié)省多達(dá)80％的冷卻費(fèi)用。分析師表示，云計(jì)算巨頭和數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商希望能夠節(jié)省更多資金，因此繼續(xù)致力于采用更加節(jié)能環(huán)保的冷卻技術(shù)。報(bào)告還引用了一個(gè)事實(shí)，即利益相關(guān)者和公眾越來越希望企業(yè)業(yè)務(wù)更具可持續(xù)性。

總體而言，傾聽用戶需求對(duì)于數(shù)據(jù)中心行業(yè)而言應(yīng)該是一件好事。眾所周知，數(shù)據(jù)中心行是耗能大戶。然而，如果致力于采用可持續(xù)方法將數(shù)據(jù)中心保持在最佳溫度，可能節(jié)省大量能源。

2、人工智能技術(shù)為數(shù)據(jù)中心冷卻提供幫助

谷歌公司是將人工智能（AI）技術(shù)應(yīng)用在數(shù)據(jù)中心冷卻方面的行業(yè)先驅(qū)。該公司于2016年在其數(shù)據(jù)中心設(shè)施采用了人工智能技術(shù)，并隨著時(shí)間的推移不斷改進(jìn)。該人工智能系統(tǒng)每五分鐘從大量傳感器收集一次數(shù)據(jù)。然后，人工智能算法預(yù)測(cè)不同的行為組合對(duì)數(shù)據(jù)中心能源使用的正面或負(fù)面影響。

人們通常認(rèn)為人工智能對(duì)數(shù)據(jù)中心的最大貢獻(xiàn)可能與冷卻有關(guān)，因?yàn)槿斯ぶ悄軐⒓訌?qiáng)冷卻系統(tǒng)的溫度控制，從而減少用于冷卻的能量。與人工智能和數(shù)據(jù)中心冷卻相關(guān)的另一個(gè)好處是，它可以在冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)故障并造成停機(jī)之前識(shí)別出冷卻系統(tǒng)的問題。

很多人知道，在保持?jǐn)?shù)據(jù)中心理想溫度的同時(shí)降低運(yùn)營成本至關(guān)重要。人工智能可以為此提供幫助。以谷歌公司為例，該公司無需人工干預(yù)即可保持?jǐn)?shù)據(jù)中心有效冷卻。此外，由于計(jì)劃外數(shù)據(jù)中心停機(jī)的每分鐘成本平均為9,000美元?？梢岳斫?，數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商希望盡可能地避免這些費(fèi)用。

3、泵送兩相冷卻系統(tǒng)

當(dāng)數(shù)據(jù)中心的溫度高于傳統(tǒng)的空氣冷卻和水冷系統(tǒng)所能達(dá)到的水平時(shí)，數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商通常會(huì)選擇泵送的兩相冷卻系統(tǒng)。這是通過采用非導(dǎo)電、非腐蝕性液體蒸發(fā)熱量進(jìn)行冷卻。

一些供應(yīng)商提供的泵送兩相冷卻系統(tǒng)占用空間比傳統(tǒng)冷卻方案少50%。此外，泵送兩相冷卻系統(tǒng)相關(guān)的總能耗較小，因?yàn)檫@種冷卻技術(shù)不需要采用冷卻器或?qū)Ｓ门照{(diào)系統(tǒng)。

在一篇研究論文中，科學(xué)家們闡述了使用磁力泵驅(qū)動(dòng)的兩相冷卻系統(tǒng)的價(jià)值，他們發(fā)現(xiàn)當(dāng)室內(nèi)和室外溫度分別為10℃和25℃時(shí)，制冷量分別達(dá)到3.429kW和9.241kW。此外，能效比（EER）顯著高于傳統(tǒng)制冷系統(tǒng)。

這樣的冷卻技術(shù)可以滿足很多數(shù)據(jù)中心的需求。它可以讓數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商可以減少其冷卻足跡，提高能源效率，并獲得足夠的冷卻能力。

4、在選擇冷卻解決方案時(shí)更多地認(rèn)識(shí)到水資源短缺

在評(píng)估2019年數(shù)據(jù)中心發(fā)展趨勢(shì)時(shí)，分析師表示，數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商將在保持?jǐn)?shù)據(jù)中心設(shè)施有效冷卻的同時(shí)減少用水量。盡管在一些地區(qū)運(yùn)營的數(shù)據(jù)中心設(shè)施中，水資源并不面臨短缺問題，但在全球水資源緊張的國家和地區(qū)，運(yùn)營數(shù)據(jù)中心的組織提高這種認(rèn)識(shí)是十分必要的。

如果這些地區(qū)的數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商仍然采用使用大量水資源的冷卻解決方案，則可能將在干旱期間承擔(dān)高昂的費(fèi)用。數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商需要關(guān)注對(duì)水資源短缺挑戰(zhàn)的規(guī)劃，以免在這些挑戰(zhàn)出現(xiàn)時(shí)感到意外。一些數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商正在改造現(xiàn)有的冷卻系統(tǒng)，以減少對(duì)水資源的依賴。其他一些運(yùn)營商則在尋找諸如淡水來源和市政廢水供應(yīng)之類的方案，以滿足數(shù)據(jù)中心的冷卻要求。

此外，當(dāng)為新建數(shù)據(jù)中心選擇地點(diǎn)時(shí)，規(guī)劃人員需要研究諸如海拔高度以及全年氣候通常保持涼爽的情況。

這種趨勢(shì)表明，數(shù)據(jù)中心行業(yè)現(xiàn)在必須始終意識(shí)到如何解決水資源短缺等問題，并且最好在評(píng)估可能性時(shí)利用更多的創(chuàng)造力。如果數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商設(shè)法在不使用更多水資源的情況下冷卻其設(shè)施，就可以帶來更廣泛的積極影響，在出現(xiàn)水資源短缺問題時(shí)不會(huì)惡化這一問題。

值得關(guān)注的令人興奮的趨勢(shì)

這四個(gè)趨勢(shì)將在2020年繼續(xù)改變冷卻技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)中心行業(yè)的意義。隨著這些冷卻技術(shù)的不斷發(fā)展，人們可以預(yù)見到有助于數(shù)據(jù)中心可靠運(yùn)行而不會(huì)造成能源和水資源浪費(fèi)的結(jié)果。