什么樣的冷卻方法適合數據中心運營?

冷卻數據中心的最簡單方法是安裝空氣交換器，通過服務器室生成冷空氣。但是，如果想要節省資金，至少從長遠來看，更好的方法可能是在每個機架上安裝空氣交換器，並使用它們爲單個機架的服務器降溫。

有一種方法被稱爲"後機架冷卻"，與數據中心中更爲傳統的空氣冷卻系統相比，特別是在能源效率方面，其具有一些優勢。

下面就來看看後機架冷卻是如何工作的，以及爲什么可在數據中心內考慮將其作爲改進冷卻方法的一種方法。

什么是數據中心的後機架冷卻?

數據中心的後機架冷卻需要使用安裝在服務器機架後面的空氣交換器來冷卻機架內的服務器。

在後機架冷卻系統中，每個機架都配有一個空氣交換器。當機架運行時，空氣交換器將冷空氣吹進並將熱空氣推出。

後機架冷卻與CRAC和直接到芯片冷卻

後機架冷卻與傳統的數據中心空氣冷卻系統(即“機房空調”或“CRAC”)不同，因爲後機架冷卻器針對的是產生大部分熱量的設備，而不是將冷卻空氣吹遍整個服務器機房。

從概念上講，後機架冷卻類似於直接面向芯片的冷卻系統，後者在CPU或服務器內的其他熱源周圍循環液體。這是另一種將散熱集中在產生大部分熱量的設備上的方法。

然而，直接到芯片冷卻系統是很昂貴的，因爲其需要特殊的冷卻液和循環器。如果想將冷卻資源直接用於熱源，但又沒有預算直接用於芯片冷卻，則後機架冷卻是不錯的選擇。

後機架冷卻的好處

後機架冷卻的主要好處是，其使更多的能量有效利用冷凍空氣。在CRAC系統中，大部分被吹到服務器機房的空氣都被浪費了，因爲其沒有接觸到實際產生熱量的設備。相比之下，後機架冷卻系統以更本地化的方式針對服務器，減少了浪費。

後機架冷卻還可以提高數據中心的能源效率，並進一步提高PUE指標，因爲當單個機架內的服務器未滿負荷使用或處於非活動狀態時，可以關閉或關閉空氣交換器。

CRC系統通常不會提供這個選項。如果有任何服務器運行，整個CRAC系統可能需要打开，即使在產生熱量最少的時候也是如此。

最後，與液冷系統相比，後機架冷卻是一種更便宜的冷卻選擇，至少在前期成本方面是這樣。然而，從長遠來看，液體冷卻可以降低成本，因爲它需要更少的能源來運行。

後機架冷卻挑战

雖然後機架冷卻提供了諸多好處，但在數據中心實施時仍存在一些潛在障礙。後機架冷卻挑战包括:

• 更多空氣交換器：因爲每個服務器機架都需要自己的空氣交換器，因此與使用CRAC系統相比，必須安裝和維護更多的空氣交換器。
• 缺少備份：在大多數情況下，每個被後交換器冷卻的機架只有一個交換器。如果交換器失效，機架會很快過熱。CRAC系統不太容易發生這種類型的故障，因爲其可以有多個空氣交換器，使之在遇到部分設備故障時能夠繼續運行。
• 能源使用：雖然後機架冷卻提供了一些節能的優勢，但其比液體冷卻系統效率低，因爲後者需要最少的能源來運行，不同於後機架冷卻器，依賴於消耗大量能源的風扇。
• 空間使用：與CRAC系統相比，後機架冷卻器消耗的數據中心空間更大，這不僅是因爲空氣交換器必須連接到每個機架上，還因爲提供交換器的管道。因此，這些系統爲信息技術設備留下的可用空間較少。

什么時候應該選擇後機架冷卻?

如果正在尋找一種方法來提高數據中心的能源效率，但又沒有預算或時間來實施先進的冷卻解決方案，如直接到芯片或浸入冷卻，後機架冷卻是一個不錯的選擇。它比傳統的空氣系統更高效，比液體冷卻更便宜，安裝也更復雜。

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