​实现液冷转型的关键要素| nVent

转向液冷技术

不断进步的技术和设备连接推动了新的应用发展，也增加了保护全球数据和网络安全的需求。内容流媒体、网上银行、云计算、边缘计算以及人工智能，这些只是在全球范围内推动数据需求增长的众多应用中的几个例子。

如今，随着互联网以及云服务需求的不断增加，数据中心需要以指数级的规模来扩展自身容量。在许多情形下，他们需要显著扩容，但又不能大幅增加所占用的物理空间。与此同时，电气化也催生了超越传统数据基础设施承载能力的下一代技术，在冷却领域这一情况尤为明显。

现在正是考虑液冷技术的良好时机。

提高容量和创造效能

为满足数据需求，数据中心密度不断增加，这使得风冷技术对许多运营商来说可行性降低。密集排列的服务器机架会阻碍气流，风冷技术无法有效处理高热负载。试图通过增加风速来应对的数据中心可能很快就会变成一个类似风洞的环境，让人很难在其中工作，运营成本也很高。

当风冷系统需要超负荷运行才能维持必要的工作温度时，设施可能会出现设备故障和计划外停机，并使能源成本居高不下。对于许多数据中心而言，液冷技术可以提供更好的性能，同时节省能源并帮助数据中心更可持续地运行。

液冷技术可以帮助数据中心扩容，同时保持高效的空间和能源使用率。此外，它还可以为数据中心设施提供良好的投资回报和更低的总体拥有成本。液冷系统为达到温度要求和降低散热系统的能耗提供了有效的解决方案。相比风冷技术，液冷技术可提供更好的热传导能力，这有助于液冷系统提高电力使用效率 (PUE)、降低能源成本并促进环境可持续发展。

主要有三种类型液冷：  

• 间接液冷 — 热量通过位于机架排或机柜内的空气对水换热器传递到液体中。  
• 直接液冷 — 热量直接传递到与之相连的液冷式传热组件，比如冷板或浸没式冷却装置。 
• 混合式直接和间接水冷 — 对高能耗组件采用直接接触式液冷，其余机柜部分通过次级气-水冷却设备散热。

如需确定哪种类型最适合您的数据中心，请联系 nVent 专家。

为未来的新一代 IT 设备做好准备

随着技术的进步，以及人工智能和机器学习应用呈现出激增的态势，IT 设备消耗的电力越来越多，也就意味着会产生更高的热负载。要在风冷式数据中心内冷却这种先进设备，设施需要确保更多的空气流过服务器机架。先进的 IT 设备带来的能效和用电问题本身就很复杂：芯片需要更多的电力并产生更多的热量，而这又需要更多的电力来进行散热。

数据中心管理人员和 IT 专业人士深知，为了满足客户需求，必须持续追求性能提升。为充分利用新一代技术所带来的更优性能、新业务场景及新型工作负载，数据中心管理人员必须充分提升散热性能。在许多场景下，数据中心已然跨越了临界点，仅靠风冷为高功率设备散热不再可行。

现在，众多新型 IT 和芯片技术在设计时都将液冷纳入考量。仅部署风冷技术的数据中心，未来可能难以满足客户对更高性能和新一代 IT 设备的需求。

液冷技术支持多种灵活的散热方式

液对液散热（即通过液体管路同时对芯片和机架散热）十分高效，但是在整个设施范围内，每个机架所在的位置都需要配备液体管路、阀门以及连接件。尽管前期投资看似庞大，但由于性能、容量、未来兼容性和能效的提升，长期回报可观。

不过，还有一种替代方法，可让数据中心管理人员在设施层面，将液冷的高性能引入仅具备风冷基础设施的数据中心：液对空散热。

液体对空气冷却能够助力数据中心更为高效地对 IT 设备进行散热，并且还能充分利用现有的风冷基础设施。数据中心管理人员可将液对空散热系统作为现有基础设施的扩展进行部署。这种散热方案利用液冷技术，通过在机架与服务器层面部署液冷系统，并在风冷基础设施中运行，减轻了风冷器的负担。 与部署完整的设施层面液对液冷却架构相比，该方案通常部署更快、投资更低。  

在液对空散热方案中，服务器和芯片通过直接接触液体或浸入式液冷方式进行冷却。 液对空散热解决方案包括机架式（例如后门式）或直排式换热器配置。液体循环流经液冷服务器，热量通过外部换热器从液体散发至机房环境。 机房风冷基础设施用于消除环境热量并保持所需的室温。

对于无法承担全面改造项目成本和潜在停机时间的数据中心管理人员来说，这类解决方案可能是一个理想的选择。 随着全球可持续发展和电气化进程日益加速，对新 IT 技术和新一代设备的投资将会持续增加。无论是全面改造项目还是实施混合技术，现在都是考虑液冷优势的良好时机。