幸运的是，有许多系统和技术可以帮助监控和管理数据中心冷却，以将温度和湿度水平保持在最佳范围内。

什么是数据中心冷却？

数据中心使用大量的电力，这些电力会转化为热量。设施中安装的设备越多，产生的热量就越多。数据中心冷却一词是指确保数据中心设施内理想的温度和湿度水平的集体设备、工具、系统、技术和流程。

适当的数据中心冷却可确保整个设施有足够的冷却、通风和湿度控制，使所有设备保持在所需的温度范围内。

为什么数据中心冷却很重要？

高温和高湿度不是IT 和电气设备的理想条件。大多数IT设备和设备都会产生热量，需要快速散发以避免影响其性能。过高的热量和湿度会损坏电器和设备，导致它们发生故障并停止工作。损坏的设备可能会造成火灾和其他安全问题。由于必须更频繁地维修或更换设备，这些风险会增加运营成本。

由于大多数数据中心都运行A1 和A2 级设备，设施经理必须确保其冷却系统能够胜任任务。购买额外或更新的设备来满足冷却需求解释了为什么专家预测美国数据中心冷却市场到2025 年将达到35 亿美元以上。

数据中心冷却如何工作？

数据中心冷却的工作原理是去除空气中多余的热量并用较冷的空气代替。这通常通过以下几种方式之一完成：

热空气排出室外，室外空气被引入、冷却并在设施内循环。内部空气通过冷却来回收，通常通过热通道和冷通道设计来最大限度地提高冷却效率。热空气排出室外，预冷的室外空气被吸入设施内进行冷却。这种方法称为自然冷却，仅适用于气候较凉爽的设施。将设施冷却或加热至建议的最高温度，如果出现故障则更换设备。使用这种所谓的热冷却或紧耦合冷却可能更便宜，因为其他冷却方法的成本可能比设备更换高得多。

当前的数据中心冷却系统和技术

空气冷却和液体冷却是两种最流行的数据中心冷却类型。

空气冷却

这种冷却方法非常适合小型数据中心或将高架地板与冷热通道设计相结合的旧数据中心。当机房空调(CRAC) 装置或机房空气处理器(CRAH) 发出冷空气时，活动地板下方的压力会增加，并将冷空气送入设备入口。冷空气取代热空气，然后返回CRAC 或CRAH，在那里进行冷却和再循环。

热空气通道和冷空气通道通过更有针对性地放置进气口和排气口来提高空气冷却系统的效率。这可以防止冷热空气混合，从而使冷却CRAC 或CRAH 能够更有效地工作。

此外，CRAH 比CRAC 更高效，因为它吸入外部空气并使用冷冻水而不是制冷剂进行冷却。 CRAC 的功能类似于使用制冷剂来冷却空气的住宅空调装置。 CRAC 单元更适合较小的数据中心机柜，因为它们无法跟上企业级数据中心的步伐。

冷热通道布局

在此布局中，服务器机柜和机架排列成一排，每排与前排相对。

该设备配置的冷空气入口和热空气出口彼此相对，形成冷热空气交替通道。每个通道通风口或泵空气中都有CRAH，以便冷却系统高效工作。热空气从热通道排出，冷空气通过冷通道泵送。

可以在布局中添加门和墙壁以进一步引导气流。机柜应尽可能装满，以避免出现空位、间隙和电缆开口，这些空位、间隙和电缆开口可能会将热空气或冷空气泄漏到对面的通道中，导致冷却系统超时工作。

该图说明了冷热空气如何循环以维持数据中心内的最佳温度水平。

液体冷却

一种相对较新的技术是液体冷却。这是一种更高效且更具成本效益的冷却系统，因为它可以安装在最需要的数据中心设备上。在将热量从排放源转移出去方面，液体比空气更有效。它还可以支持更高的设备密度和产生高于平均热量的项目，例如高密度和边缘计算数据中心。

液体冷却主要有两种类型：

1.液浸冷却。该方法将整个电气设备放置在封闭系统中的介电流体中。流体吸收设备散发的热量，将其转化为蒸汽并冷凝，帮助设备冷却。

2.液体直接冷却到芯片。此方法使用软管将不易燃的介电流体直接输送到产生最多热量的处理芯片或主板组件，例如CPU 或GPU。流体通过转化为蒸汽来吸收热量，蒸汽通过相同的管道将热量带出设备。

未来的数据中心冷却系统和技术

虽然液体冷却仍然相对较新，但还有其他数据中心冷却技术即将出现，例如地热冷却方法、使用人工智能和机器学习来更好地监控和管理冷却的智能技术以及蒸发冷却。

利用自然冷却数据中心

以下是数据中心利用自然来冷却其设施的一些方法：

地热冷却利用地表以下近乎恒定的温度来提供冷却。这是一个古老的想法，几个世纪前就被用来冷藏食物，并适应了我们的现代时代。在数据中心，地热冷却使用闭环管道系统，其中水或其他冷却剂通过充满传热流体的地下垂直井。 Iron Mountain 的宾夕法尼亚州西部数据中心、冰岛的Verne Global 和挪威的Green Mountain 数据中心均使用地热冷却。蒸发冷却或沼泽冷却利用水暴露于流动空气并开始蒸发并变成气体时发生的温度下降。风扇通过用水或冷却剂润湿的垫吸入数据中心的温暖空气，当液体蒸发时，空气被冷却并推回数据中心。它的成本只是风冷HVAC 系统成本的一小部分，并且在低湿度气候下效果最佳。太阳能冷却将太阳的热量转化为可用于数据中心空气冷却系统的冷却。该系统收集太阳能并利用热量来驱动冷却过程，以降低建筑物内的空气温度。这在阳光充足的地区或数据中心希望通过更环保的方法补充其当前冷却的地方非常有用。京都冷却是自然冷却方法的改进，利用热轮来控制数据中心的冷热气流。随着轮子的转动，内部的热空气被排出到外部；然后外部空气冷却车轮，空气被抽回设备中。与其他CRAH 系统相比，它的运行功耗减少了75% 至92%，从而减少了二氧化碳排放并消除了冷却系统中对水的需求。该技术被美国联合航空公司位于芝加哥郊外的数据中心和惠普位于多伦多郊外的数据中心使用。

使用智能技术进行数据中心冷却

智能技术已成为流行的选择，因为许多较新的数据中心冷却技术需要设施所有者的大量投资。数据中心智能助手、人工智能和机器学习技术可以更有效地监控设施并实时调整，以确保最佳的温度和湿度水平。例如，谷歌使用智能温度控制来减少热量输出和冷却使用。该公司还利用其DeepMind AI 产品在18 个月内将冷却能耗减少了40%。

数据中心冷却机器人可以在设施周围移动，以监控特定服务器机架中的温度和湿度水平。手动监控机柜温度的一大挑战是，一旦打开机柜温度，情况就会发生变化。 OneNeck IT Solutions 等公司开发了适合标准机柜的机器人传感器探头。机器人在机柜内的皮带驱动轨道上上下移动，收集每个机架的温度数据。然后，它通过蓝牙将数据传输到连接的设备，以便数据中心专业人员可以创建完整的机柜热图。

数据中心的需求只会增加，因此设施所有者及其客户必须寻找更高效、更具成本效益的冷却解决方案。无论是寻找对环境危害较小的选择（例如地热和自然冷却），还是投资新技术（例如高性能服务器的液浸冷却），每个人都能找到适合自己的选择。

好了，关于数据中心冷却系统和的问题到这里结束啦，希望可以解决您的问题哈！

用户评论

没过试用期的爱~

看来未来数据中心的科技越来越厉害了

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迁心

一直觉得数据中心很神秘sterious，现在终于知道是怎么降温的了

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万象皆为过客

这样高的温度环境下 equipamentos 还能正常工作着实令人佩服

    有16位网友表示赞同！

你身上有刺，别扎我

学习这些新技术真是很有用，将来说不定能用到

    有10位网友表示赞同！

站上冰箱当高冷

这个标题看起来就很有深度，期待详细的讲解！

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安之若素

数据中心是现在科技发展的关键，了解他们的冷却系统很重要啊

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猫腻

之前以为这些机器都是靠风扇来散热滴

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别悲哀

这篇文章要讲哪种类型的冷却系统呢？

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请在乎我１秒

看了标题就感觉很专业，想多深入理解一下

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孤岛晴空

数据中心真的是现代社会的隐形功臣啊！

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古巷青灯

希望文章能图文并茂，更容易理解这种高科幻的技术

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漫长の人生

现在的人都在使用云服务，了解这些技术更能让我们意识到它的强大之处

    有18位网友表示赞同！

枫无痕

以前只知道数据中心重要性，现在更明白它背后运行的科技也值得研究了

    有9位网友表示赞同！

ゞ香草可樂ゞ草莓布丁

很多大型网站都离不开数据中心的维护啊！

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陌然淺笑

学习一些最新的技术，才能更好地适应社会发展吧！

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安好如初

希望这篇文章能讲解一些实际应用案例，让人更深刻地理解！

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断桥残雪

这些高科技的背后，都有很多工程师和专家在默默付出啊！

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红尘滚滚

数据中心的冷却系统真的很酷炫，简直感觉像是科幻电影一样

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优雅的叶子

这个技术发展真是太快速了！

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你tm的滚

看来未来科技发展真的充满了无限可能！

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