淺談戴爾PowerEdge的智能冷卻技術

眾所周知，數(shù)據(jù)中心的溫度和IT運維的心率成正比。當機房冷卻系統(tǒng)罷工導致溫度升高，運維不僅會從物理上變得滿頭大汗，心率也會飆升；而當故障排除，機房溫度回歸正常后，心率也會趨向平靜。

保持最佳工作溫度以維持設備的穩(wěn)定運行，是所有數(shù)據(jù)中心必須要考慮的事情，室溫過冷或過熱都會導致服務器性能降低、硬件損壞、設備壽命折損等一系列問題。因此，數(shù)據(jù)中心的建設標準要求恒溫恒濕，保持涼爽干燥是數(shù)據(jù)中心的硬性指標。

作為公認的“電老虎”，數(shù)據(jù)中心的能耗問題也十分突出，約40%到60%的能源成本都與IT本身無關，而這其中的很大一部分能耗來自于數(shù)據(jù)中心的冷卻系統(tǒng)，目前，冷卻系統(tǒng)早已超過了服務器、存儲等硬件設備，成為數(shù)據(jù)中心能耗最大的輔助設施。

為了讓數(shù)據(jù)中心綠色的降溫，人們開始把數(shù)據(jù)中心建在山里或是水里又或者是南極等自然溫度相對較低的位置，從根源上降低環(huán)境溫度是一種行之有效的方法，不過其高昂的成本注定了這種方式無法在當下普及開來；而對于中小企業(yè)來說，較小的基礎架構規(guī)模也完全不需要如此“大動干戈”。

當然，現(xiàn)代IT設備也是在不斷進化和完善的。目前數(shù)據(jù)中心設備額定最高的入口溫度已經(jīng)達到35℃，部分服務器的溫度限制甚至會高達45℃或更高，而當溫度上限升高，冷卻系統(tǒng)不再需要“瘋狂”地制冷，能源成本和碳排放自然會降低。

作為全球領先的服務器產(chǎn)品及服務提供商，戴爾科技集團認為：高效的設計就意味著以盡可能少的資源完成最大化的工作量。戴爾科技的明星產(chǎn)品PowerEdge服務器就是最好的例證，新一代PowerEdge服務器與17年發(fā)布的PowerEdge服務器相比，為用戶帶來了3倍的性能提升和更小的空間占用。

在往期的《IT大偵“碳”：PowerEdge的可持續(xù)法寶》中，我們提到新一代PowerEdge服務器加入了更高效且更智能的Dell Smart Flow（智能冷卻）技術，那么，Dell Smart Flow是如何降低功耗并節(jié)約資金的呢？

Dell Smart Flow

高效的風扇電源管理

對于用戶來說，功耗是其最關心的指標之一，因為它會直接影響運營成本。風扇功率可能是服務器機箱中電力消耗的大戶。風扇轉(zhuǎn)速對功耗有顯著影響，優(yōu)化風扇的轉(zhuǎn)速則可以減少系統(tǒng)功耗的浪費。

根據(jù)戴爾科技的分析，冷卻到90℃需要25W的風扇功率，相比于冷卻到80℃時減少了22W。有趣的是，在這段溫度區(qū)間內(nèi)，CPU的可靠性并不受到影響，這就意味著，在服務器最佳性能和風扇最佳功耗之間，存在一個空白的區(qū)域尚未被利用。而如何最大限度地減少電力浪費，同時在無損性能的情況下提供最佳的冷卻效果，這就是Dell Smart Flow所能提供的價值。

風扇功率 (W) 和系統(tǒng)氣流 (CFM) 作為

風扇速度的函數(shù)

Dell Smart Flow由智能風扇控制算法組成，基于CFD工具的廣泛建模開發(fā)而成，這些算法協(xié)同工作，能夠智能適應不斷變化的環(huán)境和配置，可在不犧牲冷卻或服務器性能的情況下保持盡可能低的風扇功率狀態(tài)。

AI調(diào)優(yōu)，確保最佳性能

保持最佳冷卻性能有助于防止系統(tǒng)過熱，同時還能確保服務器組件的使用壽命。Dell Smart Flow基于人工智能的Fuzzy logic controller（模糊邏輯控制器），通過嵌入在iDRAC（集成戴爾遠程訪問控制器）中的風扇和電源控制以及廣泛的傳感器集成，從而實現(xiàn)高效的閉環(huán)熱管理，在實現(xiàn)可靠、高效的冷卻方面發(fā)揮著至關重要的作用。

Dell PowerEdge服務器系統(tǒng)配備了50至70個傳感器陣列，用于監(jiān)控系統(tǒng)入口環(huán)境、CPU、PSU（電源裝置）、I/O子系統(tǒng)以及排氣溫度等關鍵組件。而通過利用這些傳感器讀數(shù)，控制器可以對風扇轉(zhuǎn)速進行精確微調(diào)，以保證最佳的冷卻效果，并杜絕過熱相關的問題，為用戶提供增強的性能和生產(chǎn)力。

智能流量配置，優(yōu)化氣流設計

通過采用智能流量配置，新一代PowerEdge服務器中能夠提供更大的進氣容量，創(chuàng)建了一個專用的氣流通道，在中間存儲插槽的位置增加了集中氣流入口，以保持服務器內(nèi)的均衡氣流分布，讓其他只能通過液體冷卻的高端CPU也可以實現(xiàn)高效的空氣冷卻。

標準服務器配置與Smart Flow服務器配置的

渲染視圖

這項創(chuàng)新的設計為用戶提供了用空氣冷卻部署高性能CPU的優(yōu)勢，無需將基礎設施升級為成本高昂的液體冷卻，并且Dell Smart Flow 機箱的選擇可根據(jù)系統(tǒng)硬件配置自動進行。

氣流對比

最大化投資回報

戴爾科技對最大化投資回報的承諾引起了客戶的強烈共鳴，液冷基礎設施固然高效，但其成本也是企業(yè)不得不考慮的問題。通過利用現(xiàn)有基礎設施并優(yōu)化風扇的控制和功耗，Dell Smart Flow使客戶能夠充分利用當前的數(shù)據(jù)中心設施，無需立即升級即可實現(xiàn)高性能，在性能和成本之間取得平衡，確保他們的投資帶來長期價值。

在數(shù)據(jù)驅(qū)動業(yè)務的快節(jié)奏領域，獲得競爭優(yōu)勢至關重要。而采用SmartFlow技術的新一代PowerEdge服務器，則可幫助客戶在無損性能的前提下減少服務器功耗，同時降低對環(huán)境的影響，以可持續(xù)的方式獲得競爭優(yōu)勢，加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

審核編輯：湯梓紅