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机房散热的难题和解决措施
作者: 发布日期:2020-08-05

  机房在现代通讯中已经开始起着非常重要的作用了。对于我们来说,很多现代通讯之所以得以实现,都是靠机房的承载力。但是机房在运行过程中会产生大量的热量,在这个时候机房散热就成了非常重要的问题了。那么机房散热应该怎么解决呢?

  随着4G/4K/IoT等新业务的应用,客户对网络带宽需求越来越大,核心交换机向10T时代演进,服务器带宽也在向25G发展。随着设备能力的不断增强,功耗也在持续增长。据统计,全球约有50多万个企业机房面临散热和配电改造。“如何快速、低成本升级改造现有机房,提速TTM、降低TCO?”成为企业面临的主要难题之一。

  业务不断升级,机房散热需要不断改造。某大T机房规划人员:“虽然我们每两年升级一次空调,但是仍无法满足大容量设备的散热需求,当大容量设备满载运行时,有时候得拿冰块降低空气温度。”

  机房散热不均,导致机房制冷量大量冗余。某互联网公司基础设施负责人:“如果局部设备出现高温告警,我们唯一能做的就是加空调,再加空调。然而这样做的收益却微乎其微,夏天进机房都要穿夹克,电费老高了!”

  ▲ 机房散热不均示意

  散热和配电能力限制了机房的使用效率。某企业的机房管理员:“机房空调要空间,配电走线要空间,单柜散热能力只能做到2~4KW,市内老机房寸土寸金,使用成本太高。”

  ▲ 机房内机柜的功耗发展趋势和挑战

  在传统风冷散热的方式下,企业正面临着设备可利用性低、冷却需求不断提高、空间利用率低和冷却系统运行低效等重重挑战。而现在一种新的散热技术已经成熟,正逐步成为大家的共同选择。

  “液冷”是一种全新的散热解决方案,通过液体直接将芯片热量带出设备,带到机房外面散热,最大限度降低大功率设备对周边设备的影响,降低散热功耗,解决大功率设备机房部署难题。

  ▲ 液冷散热的机房构造示意

  相比传统风冷散热,液冷散热的优势明显:

  一次投资,可享十年受益

  相变液冷超强的散热能力(每槽位 2.5W ~ 3W ),支撑设备10年演进,无需不断改造机房。

  简单快速的精确制冷,是机房改造的

  “微创手术”

  可利旧现有空调冷却塔,只需简单替换行级空调室内机,用管道连接散热剂分配单元,施工工作量是部署行级空调的50% 。同时,相比传统风冷面向整个机房制冷,液冷面向单台设备制冷,更精确,效率更高。

  ▲ 液冷相比风冷效率高,改造投入少

  绿色节能,PUE ≤1.15,机房利用率

  大幅提升

  相变液冷散热功耗下降90%,机房设备载荷能力提升117%,支撑现网机房供电不扩容的前提下设备数量翻倍,大幅提升机房利用率。

  ▲ 液冷和风冷的能耗及TCO对比图

  此外,液冷散热系统不仅节能环保,更能大幅降低机房运营成本。虽然初始建设成本可能比风冷投入高约20%(具体产品配置不同,成本差别不同),但凭借其54%的能耗降低能力,10KW设备一年就能节省电费9.5万元(按0.8元/度计价电费)。两年内即可实现TCO持平,5年内更能带来30%的TCO降低。

  综上所述,机房散热这个问题是非常重要的。因为机房在运行过程中,房间中的放热量是非常惊人的,所以我们应该采取一定的措施来保证机房内部部件的正常运行。现在机房散热也有了比较多的解决措施,帮助我们解决机房散热问题。

 

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