高熱密度解決方案：根治機房“發(fā)熱”

技術(shù)的發(fā)展總是具有兩面性，在給人們帶來(lái)便利的同時(shí)，往往也會(huì )導致一些令人棘手的問(wèn)題。這在IT機房中就得到了很明顯的體現。近年來(lái)，隨著(zhù)IT技術(shù)的飛速發(fā)展，規格更小、速度更快、功能更強大的高功率密度機架服務(wù)器、刀片服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò )交換機等越來(lái)越多地被采用，設備的部署密度越來(lái)越大，單個(gè)機架的能耗也越來(lái)越高，造成了單個(gè)機架或機架局部單位面積發(fā)熱量的急劇上升，從而導致了機房局部“發(fā)熱”的高熱密度現象的產(chǎn)生。

面對機房中的高熱密度問(wèn)題，傳統的制冷系統顯得力不從心。通常我們采用冷熱風(fēng)通道隔離、自下而上送風(fēng)的方式為機架中的IT設備提供制冷。這種制冷方式，在單個(gè)機柜發(fā)熱量小于5kW時(shí)，如果設計合理，能使機房的總體溫度得到控制。但如果機房大于5kW（甚至只有3kW）的機柜時(shí)，局部熱點(diǎn)問(wèn)題就會(huì )出現。尤其是機架頂部的服務(wù)器溫度控制難于保障?！鞍l(fā)熱”問(wèn)題有增無(wú)減，因此由于過(guò)熱而導致的宕機現象也呈上升趨勢。另一方面，為了提高制冷效果，傳統的制冷設備往往要占用大量的機房空間，包括巨大的封管截面以及架高地板所占用的空間。

現代機房的發(fā)展以及可能會(huì )凸顯的高熱密度問(wèn)題，早就引起了艾默生網(wǎng)絡(luò )能源產(chǎn)品研發(fā)者們的關(guān)注。作為世界著(zhù)名的機房環(huán)境解決方案的供應商，艾默生網(wǎng)絡(luò )能源在2000年就開(kāi)始著(zhù)手研制新一代針對機房環(huán)境高熱密度的環(huán)境解決方案。經(jīng)過(guò)多年的努力，公司推出了創(chuàng )新的、針對機房?jì)雀邿嶝摵傻腖iebertXD高熱密度解決方案，自2003年在美國開(kāi)始應用，至今已經(jīng)在全世界范圍內銷(xiāo)售15000套以上的XD終端。該解決方案靈活、高效、綠色、安全，成為客戶(hù)根治機房“發(fā)熱”問(wèn)題的不二之選。

“靈活”主要體現在LiebertXD系統的安裝部署上。該系統由制冷主機（XDP或XDC）以及制冷末端單元（XDH、XDV、XDO）組成。其中，制冷主機可以選擇安裝在機房?jì)然驒C房外的其他房間。制冷末端則有三種方式可以選擇：立體安裝的XDH、機架上方安裝的XDV，以及吊頂安裝的XDO。XDH適合機架上方空間有限或者天花板高度過(guò)低的情況，可以部署在以冷、熱通道布局的成排放置的機架中間；XDV可以垂直放在機架的上部，直接吸收來(lái)自機架內部或者來(lái)自熱通道的熱空氣，經(jīng)過(guò)冷卻之后釋放到冷通道；XDO則部署在冷通道上方，從熱通道吸收機架散發(fā)的熱空氣，經(jīng)過(guò)冷卻之后向冷通道釋放。此外，該系統還提供多種冷卻方式，包括風(fēng)冷、水冷、乙二醇冷卻等，能夠適應現場(chǎng)不同需求；風(fēng)冷冷凝器還能夠提供適合不同溫度環(huán)境的配置；系統還能方便地進(jìn)行擴容。這些也都體現了其靈活性。

“高效”主要體現在XD系統的制冷效率上。該制冷系統能夠根據實(shí)際需要，靈活放置在最靠近主設備的位置，配合主設備機架按照冷、熱通道隔離的布置方式，向主設備機架的冷通道注入高熱密度設備所需的冷量，即是說(shuō)，能夠將冷量直接送到機房最需要制冷的“熱點(diǎn)”。相對于傳統機房制冷系統的“遠距離送風(fēng)循環(huán)系統”，這種方式大幅度降低了冷、熱空氣的交叉損耗，提高了制冷效率。此外，XD系統的制冷末端單元與傳統機房制冷系統配合使用，可以解決單個(gè)機架高達40千瓦的制冷問(wèn)題，非常適合配置了刀片服務(wù)器等高熱密度機架的機房。

“綠色”主要體現在XD系統節能、節地、環(huán)保的特點(diǎn)。首先，與傳統冷卻方案比較，XD系統的節能率高達30%：該系統利用制冷劑相變吸收大量機房顯熱的原理和獨特的制冷劑控制技術(shù)，100%的顯冷量輸出，既可防止產(chǎn)生冷凝水，又可避免潛冷量輸出而產(chǎn)生的能量損耗；XD系統的制冷末端單元前置，貼近負載機架，可大大減少送風(fēng)所消耗的能量，與傳統空調遠距離送風(fēng)相比可使風(fēng)機能耗降低65%；該系統隨機房設備熱量變化自動(dòng)調節制冷量大小的特點(diǎn)也能大大提升節能效果。其次，該系統的制冷主機可以放置在其他房間；制冷末端XDV適合放置在機架的上部，而XDO適合吊頂安裝，因此無(wú)需占用寶貴的機房空間，具有節地的優(yōu)點(diǎn)。第三，XD系統的制冷主機與制冷末端單元通過(guò)銅管連接，管道內部充注R134a環(huán)保冷媒進(jìn)行換熱，而直接蒸發(fā)主機系統則采用了R407C環(huán)保冷媒。因此，這是一個(gè)絕對“綠色”的制冷解決方案。

“安全”主要體現在XD系統消除了水進(jìn)機房的安全隱患。在XD系統中，冷凍水制冷主機放置于機房之外的房間，通過(guò)銅管道與制冷末端單元連接，管道內部充注R134a環(huán)保冷媒，可以直接通到機架上方，避免了傳統水冷系統水進(jìn)機房所帶來(lái)的安全隱患。另外，制冷末端單元通過(guò)主機控制器進(jìn)行控制，保證了其蒸發(fā)器表面溫度高于露點(diǎn)溫度，能夠避免蒸發(fā)器及冷媒管路表面結露產(chǎn)生冷凝水，進(jìn)一步提高了安全性。

機房也是一個(gè)有機體，像人和動(dòng)物一樣，這一機體的“發(fā)熱”也會(huì )對其各部分的機能造成嚴重影響，甚至會(huì )摧毀整個(gè)系統。因此，如何高效醫治機房“發(fā)熱”已經(jīng)成為業(yè)內探討的焦點(diǎn)。在這種情況下，具有靈活、高效、綠色、安全特點(diǎn)的艾默生LiebertXD高熱密度解決方案成為了應時(shí)而生的寵兒。目前，LiebertXD系統在全球已經(jīng)得到廣泛應用，自2006年引入中國以來(lái)，已經(jīng)擁有SUN、中國國際金融有限公司、中國移動(dòng)、平安保險等客戶(hù)。相信隨著(zhù)我國新一代機房建設的不斷發(fā)展，艾默生LiebertXD高熱密度解決方案的應用也會(huì )不斷深入，從而引領(lǐng)新一代數據機房制冷不斷走向變革。