动力和冷却问题是数据中心最普遍的问题，全世界很多数据中心因为低效的动力供给和冷却能力不能达到高密度设备的要求而过时。服务器，特别是刀片服务器的建造目标是高密度，这就使问题越来越恶化。数据中心的高密度并不是一个大问题，当前刀片服务器以及动力和冷却系统的低效才是症结的关键。因此，在新建IDC机房时，将机房定位在高密度机房，将更有利于延长整体机房的使用寿命。
　　
　　近年来，机架的供电密度提高10倍，过去一个机架功耗为2-3kW，现在却能高达20kW。这一切都造成机房耗电和内部发热量急剧增加，给解决高密度数据中心供电和散热问题带来了严峻的挑战。高密度数据中心虽然与大多数数据中心一样也必须致力于提高能效，但它们在供电和散热两方面都对机房基础设施的容量规划和电源和制冷设施建设提出了更高的要求。
　　
　　一、机房环境的标准和可靠性问题
　　
　　IDC机房的环境标准，在不同的运行维护规范中略有不同，但基本的指标范围大同小异。温度一般在18~25℃范围内，相对湿度在40~70%范围内，洁净度满足国家规范要求等。机房等级的不同，指标的范围会有所不同，越是等级高的机房，允许波动的范围越小。那么是不是高等级的机房一定就具备高可靠性呢？
　　
　　这是个颇具争议的问题，也一直有应该破除不同等级机房环境要求不同的指标的呼声存在，建议只针对服务器运行需要的环境，建立统一的标准，指标宽一些，运行中根据地域、季节等条件，在不影响服务器正常运行的情况下，选择合理的环境控制点；在设备选型、系统配置上，对不同级别的机房应有所区别，级别包的机房使用价格较高而品质好的设备，级别低的机房使用价格较低但品质差一些的设备，以减少低级别机房的初次投资，提高高级别机房的可靠性。
　　
　　二、冷却方式问题
　　
　　冷却方式的选择，应根据发热量不同来确定。冷却方式目前有5种，即空气自然对流辐射、强迫风冷、空气冷却板（散热片加风扇）、液体冷却板（强制间接液冷）和蒸发冷却（变相冷却）。其中空气自然对流辐射因冷却效果差而未采用，机架内采用强迫风冷方式，服务器内基本采用空气冷却板方式。
　　
　　液体冷却板方式的冷却效果是空气冷却板的10倍，但由于要将冷水通入机架设备，存在一定风险，绝大部分决策层拒绝接受这一方式。但这种方式由于冷的载体是水，热容量明显大于空气，管路小、效果好，能将目前的单机架散热量提高一个数量级，应该是一个发展方向。
　　
　　蒸发冷却效果是目前强迫风冷的数千倍，但系统过于复杂，并且机架内的热量并未达到如此密度的情况下，国内外没有过多报道。
　　
　　根据目前机房运行标准工况，机架底部在假地板上的开口一般在60×60cm，冷风从地板进入机架后，改道在前面板与服务器之间的送风空间，这之间的距离一般在20cm左右，即风道截面积最多只有60×20cm，自此工况下，有数据表示，即使只满足6kW的功率密度，也需要风速达到5.8m/s，这是非常高的。因此要超过这一极限，就必须考虑改变风冷这个方式，改为液体冷却柜，冷水直接冷却服务器芯片，而冷风系统只负责机架周边环境。
　　
　　三、分解气流组织，逐个解决
　　
　　气流组织是目前IDC机房空调迫在眉睫需要解决的核心问题。气流组织的目的是让空调输出的冷空气按照我们设计的意图，保证按照流量和流速，均匀地分配到目标设备上，而不是任其自动平衡。由于气流是动态变化的，且看不到摸不着，虽有一系列的计算方法，但实际应用中却偏差很大。因此，将气流组织问题分解，逐个解决是一个有效的办法。
　　
　　IDC机房气流组织在结构上可以分为3个层面，即机房气流组织、机架气流组织和设备内的气流组织。
　　
　　1、机房气流的组织
　　
　　国内运营商多年的实践及经验积累表明，IDC机房采用架空地板下送风的方式是正确的，这是目前的共识。架空地板保证一定高度(通风净高至少40cm)，同时将地板下的线缆清理干净，保证送风通道的通畅也是关键之一。空调送风距离不宜过长，送风超过15m的机房，效果普遍不好。
　　
　　由于上送风中，气流是以射流方式在机房中扩散分布的，所以只要气流有足够的动压(也就是气流速度)，就能满足要求。对于下送风，地板下为静压箱，所需要的是静压，只有保持静压箱中有足够的静压且静压的分布趋于相对均匀，才能保证每个机架的气流量。
　　
　　接力风机可以放置在每个机架的下端帮助机架进风，也可以放置在机架走廊上部帮助空调回风。这样的做法肯定会起到一定作用，其害处是使气流组织问题变得更复杂和混乱。所以接力风机的使用是值得思考的。