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数据中心制冷,向着PUE=1.0迈进!

来源:百度百家 作者: 更新时间:2021/7/20 16:32:51

摘要:现在,数据中心行业人人都在谈论能源效率。我们不断听到关于绿色网络和可持续IT的各种讨论。这些响亮的口号对数据中心到底意味着什么?归根结底就是PUE —— 能源使用效率。而终极完美的能效目标是使数据中心的PUE达到1.0。

  现在,数据中心行业人人都在谈论能源效率。我们不断听到关于绿色网络和可持续IT的各种讨论。这些响亮的口号对数据中心到底意味着什么?归根结底就是PUE —— 能源使用效率。而终极完美的能效目标是使数据中心的PUE达到1.0。

  PUE=1.0

  Power Usage EffectivenessPUE

  数据中心总能耗 / IT设备能耗

  是衡量数据中心能源利用效率的重要指标,指数据中心总能耗与IT设备能耗之比。总能耗包括IT设备能耗,加上制冷、配电等系统的能耗,其值越接近1表明非IT设备耗能越少,即能效水平越好。

  这就等同于一个数据中心,其100%的能源都为IT设备所用,没有制冷,没有照明,甚至没有布线等相关支持系统的能耗,从技术上来说, 这很难达到,现实之中,数据中心的PUE值总是>1.0,非IT设备与系统总是会消耗掉一部分能源。大多数传统数据中心的PUE值介于2.5-3.5之间,新型数据中心,比如浸入式液冷数据中心的PUE据称可达到1.1。

  对数据中心而言,PUE的值越小越好。降低数据中心制冷系统能耗是核心。

  降低数据中心制冷系统能耗是核心

  看上去要解决这个问题似乎并不困难,只要配备更高效冷却系统,是不是就能让数据中心更具可持续性?

  绝非易事。在阿法拉伐,我们深知要贴近这一目标,有诸多因素需要考虑。

  谈起数据中心服务器散热,我们一般都会想到在数据中心白区采用CRAC(计算机机房空调)、CRAH(计算机房空气处理器)或IRC(网络机房控制)技术。但要最大程度地降低能源消耗和环境影响,就不能仅仅关注白区的能效。

  我们还要关注整个数据中心制冷系统,包括为白区供应冷冻介质的系统里的公共区域。不得不说目前很多数据中心的制冷系统,仅依靠冷水机组对这些公共区域进行冷却,不仅造成大量的能源浪费,还大幅提高了运营成本。

  先进的板式换热器技术能够帮助提高数据中心制冷系统的可持续性。经过恰当的设计、安装、操作与维护,板式换热器使用寿命可最大化,能实现高效率、高度可靠的冷却,不仅能减少环境影响,还能降低成本。选择合适的换热器能够帮助数据中心最大程度提高自然冷却潜能。

  先进的板式换热器技术能够帮助提高数据

  提升自然冷却潜能

  水冷

  水冷

  举个栗子。对于水冷却,如果采用恰当的整体系统设计,换热器可帮助我们有效利用附近河流、湖泊或海洋中的水作为冷却水,同时避免设备积垢的风险。换热器还可用于保护CRAC和CRAH,使其免受不合清洁度要求的冷却塔水的影响。

  风冷

  风冷

  再举个栗子。风冷却也可以通过换热器得以实现高效冷却,当外部温度足够低时,制冷系统可通过旁通设置绕开冷水机组,利用自然冷却的方式满足IT设备的制冷需求。

  BUT,仅仅依靠节能无法实现更好的可持续性。数据中心服务器的产热量将随着计算机能力呈指数式增长。如果只关注服务器冷却,则会错过能源再利用的巨大潜能。

  利用低温废热

  利用低温废热

  采用了阿法拉伐新一代板式换热器的数据中心制冷系统, 我们甚至能够收集并充分利用数据中心流失的能源。

  配置了高效换热器的热泵系统可以将数据中心产生的低温废热进行梯度利用,带来更大的能源利用效应,大到为我们所身处的城市供热,小到为温室、渔场或办公室供暖。随着云计算,大数据,特别是人工智能技术的创新发展,对数据中心需求不断提高,以高效板式换热器为核心的公用冷却系统将帮助我们迎接未来能源利用的挑战。

  完美适用于液冷技术

  液冷技术

  近几年,数据中心液冷技术在中国越来越热门,在解决大型或者超大型数据中心,或高密度数据中心的散热问题方面,液冷具有无法比拟的优势,同时能耗更低。

  阿法拉伐新一代换热器技术也完美适用于沉浸式、浸入式以及冷板式等新型液体冷却系统。其中,浸入式冷却可以采用阿法拉伐钎焊板式换热器+垫片板式换热器相组合。钎焊板换中的GTL/BHE作为冷凝器,可以很好的控制压降,并便于系统集成;垫片板换自外部环境取水,如从冷却塔等制取冷水,用于冷却GTL/BHE中的气体或液体,又可以降低PUE值,这一组合方式现已应用于新的超算中心。

  构建绿色互联网

  毫无疑问,提高数据中心冷却方式的可持续性对于构建绿色互联网至关重要。冷却并不简单,使用的介质、方法或者换热器不对,根本无法进行有效冷却,就会导致服务器过热。阿法拉伐已与全球各地的数据中心合作多年,拥有丰富的知识、技术和资源来帮助您达成更低的PUE这一目标。

  目前阿法拉伐的换热器已服务于全球数百个数据中心。在中国,阿法拉伐板式换热器在信息与通信巨头、BAT(Baidu、Alibaba、Tencent)、大型数据中心,都有着深入广泛的合作,而数据中心作为“新基建”的重要组成部分,将在拥有数字化赋能需求的千行百业发挥巨大能量,阿法拉伐希望与中国数据中心一起大有作为,向PUE=1.0迈进!

  责任编辑:张华

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