戴尔科技推出基于空气冷却和液体冷却技术的高效数据中心冷却解决方案

近年来，为了应对气候变化，通过植树造林、节能减排等形式，减少温室气体排放总量已成为全球共识。2020年9月，我国在第75届联合国大会首次提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到顶峰，努力争取到2060年实现碳中和”。今年两会期间，政府工作报告也将“扎实做好碳达峰、碳中和各项工作”列为重点工作之一。

而伴随着各种互联网应用在工作生活中的普及，以及数据量的指数级增长，电子设备产生热量越来越多。研究显示，IT/电信相关的碳排放已经成为最大的温室气体排放源之一。

特别是越来越多企业和机构组织的数据中心正在采用HPC，以获得运行前沿工作负载所需的处理能力，而HPC通常采用强大的处理器和加速器、高性能存储和内存以及高速互连，这就增加了数据中心的密度。

密集的基础设施意味着更多电力的消耗，释放出更多热量。如果服务器和其他设备没有及时散热，就会出现性能降低、硬件寿命缩短，甚至出现故障。因此，数据中心面临着如何保持最佳工作温度的严峻挑战，亟需智能冷却技术来维持IT设备的最佳环境条件。

从数据中心诞生的那天起，高耗能就仿佛成为数据中心的“原罪”。因此谈数据中心，就不能不谈PUE。PUE即电源使用效率，是数据中心消耗的所有能源与IT负载消耗的能源的比值，也是评价数据中心能源效率的指标。PUE越接近1表明非IT设备耗能越少，即能效水平越好。

典型的基于冷水机的数据中心PUE值约为1.5-2.5，其相当一部分设施的总功率被用于冷却。相比之下，戴尔科技采用Freash Air解决方案的数据中心报告的PUE值则低至1.05，这意味着几乎所有的设施电力都用于IT设备。

戴尔易安信Fresh Air硬件冷却解决方案可使硬件在更高的温度和湿度水平下工作，通过使用清洁的外部空气进行冷却，客户可以减少运行冷水机的时间，节省OpEx等管理成本，使PUE值维持在一个较低数值。

同时，借助戴尔科技的Fresh Air系统，客户可以在用电量持平或下降的情况下实现数据中心容量的扩展。通过将数据中心的温暖废气循环到主HVAC系统中，新风系统在冬季为建筑设施提供“免费”的热量；而在温暖的月份，则将外部空气吸入数据中心，并将热排气管与建筑物的HVAC系统隔离。

长期以来，风冷技术一直被用于处理器使用功率不超过150W的系统。现如今，随着数据量暴增，设备的功率、密度和发热量都非昔日可比。当数据中心的温度高于传统的空气冷却所能达到的水平时，液体冷却技术为数据中心的冷却提供了新的解决思路。

当今HPC系统通常运行功率250W或以上的处理器，此时液冷就被视为兼具高效与成本的选择。液体散热效率比空气高25倍，传导热能效果更好。同时，由于液体的比热容大，在吸收大量的热量后自身温度不会产生明显的变化，因而能够稳定CPU温度。

Triton还激发了开发200W英特尔®CPU的灵感，为工作负载随CPU频率和核心数量而扩展的客户提供了成本优势。通过使用Triton冷却，英特尔CPU能够将节省下的功率和冷却空间用来获取更高的性能和吞吐量。

液冷技术能够有效提升服务器的使用效率和稳定性，使数据中心能够容纳更多服务器，提高整体运营效率。戴尔易安信PowerEdge C6420就是一款典型的液冷服务器。它在一个2U机架中提供多达4台双路服务器和高容量存储，为要求苛刻的HPC和横向扩展工作负载提供动力。

由于狭小的空间将导致散热难题，所以PowerEdge C6420服务器提供了直接液冷选项，搭配了戴尔科技与CoolIT合作开发的液冷解决方案，利用Rack DCLC™以闭环水流取代典型的金属散热器，使服务器能够支持高功率处理器和更高的机架密度，以低功耗获得出色的性能。

ChilledDoor系统的运行原理就是将一个主动式后门热交换器，直接安装在任何标准服务器机架的背面，这样就可以帮助传统机架进行散热，从而确保最佳的计算机性能和最长的正常运行时间。

通过在机架级（Rack-level）、行级（Row-level）以及房间级（Room-level）层面实现按需冷却，ChilledDoor系统使数据中心效率最高可提高90%，升级CPU和加速器硬件无需额外的冷却基础设施，减少了设备所需的空间，并节约了对数据中心进行高架地板改造的费用。

同时，该系统可与现有的硬件风扇配合使用，功耗和内部工作温度都会降低，从而更加节省能源，并延长IT设备的使用寿命。