冷热空气物理隔离

研究表明在一个设计不合理的数据中心内，60%的空调机冷送风由于气流组织的不合理而被浪费了。目前，传统的开放式热通道结构数据中心面临着两大气流管理难题：冷热空气相混合现象和空调冷送风的浪费现象。这两种现象大大降低了空调制冷的效率。其中，冷热空气相混合现象指的是由设备产生的热空气和空调机的冷送风相混合从而提高了设备的进风温度；空调冷送风的浪费现象则指的是从空调机的冷送风并未进入设备,并对设备冷却而直接回流到空调机的现象。冷热空气混合现象也是导致数据中心温度不一致的主要原因，并且这种现象也大大降低了数据中心空调的制冷效率和制冷能力。如何解决这两种现象，其实最简单，有效的方法就是将冷热空气物理隔离开。

冷通道/热通道
　　
在数据中心布置冷通道/热通道是目前普遍使用的控制空气流动的方法。这种设计有助于隔离冷热空气，从而可为计算机设备提供冷空气，同时机房内的空气处理装置可以轻松回收和循环热空气。

简单地说，数据中心热通道/冷通道设计是把每两排服务器机柜的冷空气进入面相对，热空气的出口朝另一边。机柜前端组成的通道称为冷通道，热空气输出的那一行称为热通道。通常情况下，冷通道面向空调的冷风输出管道，热通道面向空调的回风管道，并在热通道上方设置回风口。使用冷通道/热通道的数据中心都会安装活动地板，且在机柜的前端开口，空调通过地板下送风并在开口处将冷空气直接输入到“冷通道（coldaisle）”。而热通道则是在热空气与冷空气混合之前，将热空气完全输回到空气处理装置进行循环。

冷通道封闭和热通道封闭
　　
热通道封闭是将热通道密闭起来并通过回风管将热回风传回数据中心空调系统。冷通道封闭是将冷通道密闭起来。这两种技术都将空调的冷送风和热回风隔离开来，并使空调机回风温度提高以此来提高空调的制冷效率。这两种方式的区别主要是可扩展性，散热管理和工作环境的适宜性。

冷通道封闭的可扩展性主要是受地板下送风和如何将地板下冷风送入多个冷通道的制约。目前世界对该技术有着很多的误解，很多人认为只要当空调机的出风量能满足设备的散热风量即可。但是他们忽略了高架地板下冷送风对于多个冷通道的压力降和空间的限制。相反的热通道封闭则是使用整个数据中心作为冷通道来解决这个问题，正因为这样扩大冷通道的空间。这样冷通道相比于冷通道封闭有着更多空调冗余性能，多出的热通道空间将会在空调系统出现故障时能多出几分钟的宝贵维修时间。最后，随着服务器设备的散热能力的提高，服务器所需的散热风量将会大大的减少。现在很多服务器的热风的出风温度可到达到55℃。冷通道封闭的未被隔离部分空间的温度将会比传统数据中心大大的提高，这将大大增加了数据中心工作人员的舒适度和减少数据中心其他设备的使用寿命。综上所述，虽然这两种方法都可以大大提高每机柜的热密度，但是当合理使用热池时，热池的效率应比冷池大大的有效可靠。

通过以上的对比，我们可以发现热通道封闭比冷通道封闭有着更多的优点。在这基础上，我们讲阐述两种不同的热通道封闭方案：全密闭热池和部分封闭热通道。全封闭热通道是将所有热回风送回至空调系统。烟囱机柜和刚性墙壁隔离热通道是其中的两个不同的方案。在部分密闭的热通道中，密闭材料中的缝隙和空间将会大大浪费对设备散热冷送风的风量。通常我们见到的部分密闭热池包括刚性或软性材料来密闭热通道。使用全密闭热池可大大增加每机柜的热密度，但是又有建设预算和场地限制等等原因常常不能实现。当我们不能实现一个全密闭的热通道时，我们可用刚性或软性挡板等物讲热通道进行最大化的密闭，这样虽然不能像全密闭系统那样完全消除热回风回流和冷送风浪费的现象，但是我们将大量的热回风密闭起来了。使用部分密闭热池的数据中心，数据中心的热点现象可能还会存在，消防设施的位置的也需要额外注意，但是我们可以比传统数据中心大大提高每机柜的热密度。

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