将数据中心机房的环境温度提高到65°C(149°F)可以帮助企业大大降低冷却成本。然而，在这样的高温状况下维持操作也会带来相应的挑战，而且这还不包括在如此严酷的环境下工作对于工作人员而言是多么的恐怖。风扇被内置于机架内部，以防止他们的运行操作温度高于70°C(158°F)。有了这样的结构安排，风扇的进气口必须经过缜密的设计，以保证其可以容纳一个防尘过滤器。排气装置是相当重要的，以防止当空气接近卡笼时所带来的大的速度变化，因为这种变化会使得任何一个卡均可以被放置在机架的任何插槽的要求难以满足。

　　我们为客户设计了一款机架，使其可以在65°C的环境下无限期运行，并能消散到2千瓦。该设计的目标是降低压力下降和滤尘器的维修频率，以及提供相对均匀的气流分布，使高功率卡可以被安置在任何槽。

　　数据中心的高温操作不但会带来潜在的操作问题，同时也可能导致某些访问和维护问题。虽然65℃的机房操作环境要显著低于一间桑拿浴室的温度，但人的舒适度和安全则是一个相当严重的问题。机架设计必须允许快速能够更换所有部件，包括风扇和过滤器。此外，维修频率必须保持不变或降低。更频繁地更换风扇显然增加了成本和停机时间。

　　管理气流和压力下降

　　在操作过程中，大多数风扇都会被限制在70°C。在65°C时，“平均故障间隔时间”并不会真正允许一个可接受的更换频率。较高的空气流量可以减少空气经过风扇之前的温度，但是这将增加噪声，而性能更高的风扇将需要补偿压力下降的增加。

　　实际的解决方案是在机架的进气口安装风扇。空气流量仅由机架的负载决定，风扇始终面对的是65°C的最高温度。

　　实施一个设计在进气口安装的风扇需要动态的管理压力下降。在风的出口处，动态压力与气流速度有关。如果我们能够在高动态压力区域放置关键部件，动态压力将是非常有用的。但我们的客户的规格要求是为每个插槽产生均匀的空气流。在每一个插槽从前至后的气流也必须是均匀的。气流的均匀性简化了新的卡和将新的卡放置在机箱的设计。我们必须以尽可能小的体积管理动态压力下降，同时保持较低的压力下降，这样，高性能、高成本的风扇将是不必要的。

　　保持芯片冷却

　　65°C高温的操作环境会影响芯片的散热冷却。我们可以考虑两种方案，以对付这个问题：增加操作环境的空气流通和优化散热器。我们专注于散热器的压降优化，以增加通过这些设备的空气流量，不让风扇达到自己的极限，也不会产生跨卡壳的高压降。因此，我们决定保持空气的流量，其相当于上一代机架的空气流量。

　　组织冷却系统

　　冷却系统的组织，是为了使其符合机架供应商的标准。如图1所示，其显示了我们最终的设计草图。进气口是在前端的底部，而空气的排出口是在顶部的背面或顶部。空气流是从机架的底部流到顶部。最小空气流量为每秒0.2立方米(m3/s)或420立方英尺每分钟(cfm)。这一空气流被定义了，以便该系统将能够与现有的卡和机架向后兼容。机架的大小被固定在大约0.4 m x 0.44 m x 0.25 m (H x W x D)，这意味着系统中的空气每秒将被替换约四次。

 

　　图1：在机架和气流方向上的不同模块的位置。

　　定位风扇

　　我们实现了一个水平风扇托盘设计，因为它允许安装足够数量的风扇，以使最小空气流量要求可以得到满足。风扇托盘安置了八个92 mm x 92 mm x 38 mm的风扇。而垂直方向后面有足够的空间，将允许风扇能够容易地管理动态压降(250 mm)，其将仅允许四个并排侧风扇放置。增加风扇的数量将需要增加底盘高度92毫米(接近4英寸)。我们的分析显示，管理动态压力而无需添加额外的增压室高度将是可行的。