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IDC时评:“分而治之”浅谈数据中心双通道散热

随着企业数字化转型速度的加快,传统企业逐步开始适应云服务。据相关数据显示,2018年下半年,占比最大的IaaS(基础设施即服务)市场同比增长88.4%。全年市场规模(IaaS/PaaS/SaaS)首次突破70亿美元大关。这就使得作为云服务载体的数据中心发展也随之水涨船高。
 
除此之外,很多政企出于自身需求,也在不断建设自用数据中心。据统计,目前全国公共机构数据中心已经超过4万个。虽然这些数据中心对于社会经济的发展贡献极大,但其产生的能耗问题也令人侧目。目前,数据中心用电量占公共机构总用电量的比例已经达到8%左右,而中央国家机关数据中心用电量占比更是高达30%。
 
虽然耗电如此弥巨,但数据中心本身对所在地的税收贡献微乎其微。同时在运营方来看,耗电量占其数据中心整体运营成本的比重也并不很大,所以改造或者应用新技术去节约能源的动力不足。这就使得北,上,广,深等一线城市只能不断对数据中心加码严控。
 
在这种背景下,如何降低能耗,就成为了数据中心建设和运营方不得不考虑的问题。众所周知,空调系统是目前数据中心能耗的大户。尤其是对于夏天的南方各省来说尤甚。目前虽然液冷技术经过多年的发展已经取得了长足进步,但成本制约因素很大,在相同规模下,传统的液冷在建设成本比采用气冷方式的数据中心要高出15%-20%。况且全浸式液冷,还需要对建设场地的承重有较高要求。再加上需要专业团队进行长期运维,所以很难在近两年内形成优势。
 
目前数据中心从散热通道上来说,有单通道和双通道之分。前者是通过一种换热介质对IT设备进行冷却,这里面包括有单通道的气冷和液冷两种模式。但双通道的散热技术,则包括热管水冷、热管液冷、直接水冷。其特点是结合数据中心IT设备的热场特征,液冷通道对高热流密度元件进行精准散热,带走绝大部分热量,气冷通道对低热流密度元件进行高效散热,带走剩余热量。比如CPU还有其他的高发热、高热流密度元件可以采用这种精准的模式通过液冷散热。至于低热流密度的设备,则可以采用气冷模式,使用传统空调或者自然水进行散热。
 
和传统的气冷,浸没式液冷相比。这种散热技术在液冷通道采用“热管水冷”,在气冷通道采用“空调/自然气冷”;供电方面则是市电直接供应到服务器。和传统市电先到UPS,再到设备的方式相比,能有效消除转换损耗。除此之外,因为省去了冷水主机和50%的供电备份设备,同时功率密度提高后也相应降低了土建的支出,所以这种双通道散热技术的数据中心在建设成本方面,和目前采用传统气冷方式的数据中心基本相当。
 
政府和业界对数据中心节能越来越重视,节能技术的发展也在加快,液冷技术将逐渐成为主流。目前对新技术的评价主要有能源利用率、资源利用率、安全可靠性、经济性、运维便利性、环境影响等维度。采用这种双通道散热技术的数据中心节能效果显著,资源利用率高,投资成本更低,更安全可靠。很适合新建数据中心,或者是具备改造条件的老旧数据中心。甚至在未来5G时代边缘数据中心大行其道以后,这种双通道散热方式也会有其不错的市场空间。

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