數據中心冷與熱大PK

　　數據中心的出現，是為了滿足日益復雜的任務處理需求，而數據中心節能冷卻系統的出現，又是為了解決數據中心的能耗和散熱問題。如果將數據中心比作一個熱源，為用戶提供服務的過程中不斷產生熱量，那么數據中心節能冷卻系統則是一個冰庫，不斷吸收和消化數據中心的熱量，并在冷熱均衡中提供持久穩定的能量輸出。如果將數據中心比作威猛無比、無所不能的巨人，那數據中心節能冷卻系統則是巨人的貼身護衛，為數據中心強大而又穩定的功能輸出提供源源不斷的支持。

　　近兩年來，數據中心出盡了風頭。一方面，數據中心一改以往神秘莫測、難以接近的形象，紛紛轉投親民路線;另一方面，數據中心猶如阿羅多姿的女子正以各種各樣的姿態向世人展示，這其中既有主打安全的鐵山數據中心也有超高密度的SuperNAP數據中心,更有海水數據中心.這些數據中心從不同角度，展現出令人拍案叫奇的先進技術和設計理念。

　　此外，還出現了一種集裝箱數據中心。它采用了不同以往的數據中心建設方案，以標準化、模塊化的方式在集裝箱中進行數據中心的搭建。這種新型的集裝箱數據中心，可以節省動輒成百上千平米的機房設施，它不受場地和時間限制，根據用戶需要可以隨時進行調配。

　　與此相關，不太為人所知的數據中心節能冷卻系統也開始逐漸走入“尋常百姓家”。“魔高一尺道高一丈”，某種程度上說也能反映當今和未來數據中心發展歷程所經歷的坎坷之路。數據中心節能冷卻系統是隨著近年來數據中心的發展壯大而不斷成熟。比如傳統所采用的風冷精密空調系統、離心式水冷空調系統，正向更加節能和高效的地下溶洞、海水等自然制冷方式轉變。

　　IDS和谷歌公司分別提出了DATAship和water-based datacenter海上數據中心架構。IDS的第一個船舶數據中心停靠在舊金山灣，它擁有多達1500架服務器的能力。IDS的設計特點是對地板進行冷卻，利用APC的熱通道密封系統隔離開數據中心的冷熱空氣。在循環冷卻系統上也將使用IDS創新技術：使用船舶的雙殼創建一個熱交換。船體之間被用來儲存燃料或石渣水，在閉合的空間內使冷鹽水轉換稱淡鹽水，并形成一個封閉的水冷卻系統。

　　而谷歌的“water-based datacenter”將依靠海水和潮汐發電，同時利用海水的流動，對數據中心里的機器進行冷卻。將數據中心設立在一艘或多艘停靠在水上的船上，通過自然水流運動采集能源，轉換成為電能提供給數據中心使用，或者提供給冷卻水泵用于冷卻數據中心。

　　眾廠商數據中心齊亮相

　　近年來，谷歌、IBM、思科、惠普、富士康、博科和微軟等各大廠商，紛紛亮相旗下數據中心，向世人展示其雄厚的公司實力。這些數據中心形態各異、五花八門，既有建造在地下溶洞內的鐵山數據中心，也有建造在海上的IDS DATAship數據中心，以及建造在水泥筒內的Clumeq數據中心。

　　廠商輪番上陣大秀肌肉

　　眾廠商數據中心齊亮相，一方面，這是各大IT和運營商展示其公司實力和技術創新之舉，體現了各大公司在機房設計和散熱方面的技術成果，也體現了網絡設備的強大性能和可靠性。另一方面，眾廠商紛紛展示數據中心，也是為了迎合整個市場發展的需要。

　　雖然不能很明確地指出誰是第一個“自揭其數據中心”的廠商，但可以肯定的是，目前展示數據中心的廠商之多、頻度之快早已不是以前所能比擬的。尤其是自從Facebook推出開源數據中心架構之后，數據中心已經成為了廣大媒體和讀者的熱點。比如 ，緊接著思科推出集裝箱數據中心之后，博科也借助技術日向世人展示其位于硅谷的數據中心，而惠普也緊隨其后，推出數據中心超級冷卻系統。

　　另外一個不容忽視的是，各大廠商輪番上陣展示數據中心，也是為了順應云計算和虛擬化的趨勢、及早搶占市場制高點捕獲人心的需要。云計算和虛擬化是當今和未來相當長時間內最熱門的IT應用領域，數據中心在整個IT應用中又起著核心作用。在未來云計算和虛擬化市場上，需要借助新一代系統平臺和服務理念，改造過去零星分散、資源浪費、效率低下的格局。如果數據中心還停留在過去的水平，勢必滿足不了未來市場需要，相應的技術廠商和服務商也就會面臨被淘汰的命運。

　　礦物油冷卻系統挑戰極限

　　在宇宙哲學中，有熱自然就有冷，這是亙古不變的真理，對于數據中心來說也同樣如此。從數據中心出現的那一天開始，就伴隨有相關節能冷卻系統的出現。在我國，第一代計算機機房誕生于上世紀60年代初，中科院計算所計算機大樓及機房冷卻系統也隨著建立起來、當時為機房配置了集中制冷空調系統，雖然由于系統龐大、地板下通風管網縱橫交錯，使得系統風量分配調節很難達到平衡，機柜內熱交換效率非常低，但也算是國內數據中心冷熱之戰的首輪交鋒。

　　此前我們提到過的風冷精密空調冷卻系統，就是專門應用與數據中心的傳統冷卻系統，它一般采用渦旋壓縮機制冷(一般安裝在精密空調內)，能效比相對比較低，而且還存在安裝困難的問題。

　　伴隨冷卻技術的發展，同時也是為了更好地滿足數據中心散熱和節能需要，出現了現代冷卻系統。現代冷卻系統以模塊化為特點，尤其是美國APC公司開發出的模塊化機柜級(In-row)冷卻系統最具代表性。它采用了模塊化組合方式，使得每個模塊可跟著機柜走、又圍著機柜轉的制冷系統。該模塊化機柜級冷卻系統不僅能滿足高密度機柜冷卻需要，同時也能滿足大中型數據中心散熱需要。

　　目前新一代數據中心采用的冷卻系統中，比較常見的還有離心式水冷空調系統，這種冷卻系統的特點是制冷量大并且整個系統的能效比高

　　海水數據中心、地下溶洞數據中心，都采用了結合現代冷卻工藝和自然冷卻源的方式進行，這種方式在滿足冷卻需要的同時，更能實現節能減排的目標。

　　礦物油冷卻系統打破傳統格局

　　高熱密度制冷專家Green Revolution Cooling提出了一種顛覆式的冷卻系統方案。該冷卻系統要求將機柜平衡放倒在地，然后倒入250 加侖的電介質液體，將服務器垂直插入周圍的槽體內，并由連接到商用蒸發式冷卻塔上的熱交換器來控制液體的溫度。該液體容器是由3英寸厚的角鋼制成，每個容器里都裝有液體液位檢測傳感器，冷卻液體水位反生變化時會立即報警。

　　根據介紹，該液體冷方案卻主要用于高性能計算(HPC)和其他應用的高密度部署，主要針對難以管理的空氣冷卻問題。而對于液體冷卻的安全問題該公司負責人表示，礦物油作為浸泡液體并沒有危險性，礦物油的導熱性和水一樣，但不沒有電荷。

　　冷熱PK源自數據中心的未來

　　冷與熱，守與攻，將是數據中心過去、現在和未來的發展常態。在考慮部署數據中心的時候，都不能忽視這兩者中的任何一個 。

　　隨著人們環保意識的增強，通過技術手段獲得更加高效的能源使用效率，使數據中心向“綠色”轉型。這是數據中心發展是必然，也是符合云計算和未來業務處理的需要。

　　因此，數據中心當下興起來的熱，既是數據中心本身所產生的熱量，也是各大數據中心廠商掀起來的你追我趕之勢。而數據中心的穩步健康發展，自然也離不開高效、穩定的節能冷卻系統。“熱”與“冷”之間的大PK，表面上是一種技術之爭，實質上卻是數據中心健康發展的優化平衡。未來的數據中心，勢必是“熱”與“冷”的齊頭并進。