为了满足人工智能、物联网和边缘计算等技术的需求，数据中心比以往任何时候都更加密集，每机架消耗更多的电力。能源消耗的增加给企业带来了新的挑战——如何让服务器保持低温。从CPU和服务器空间的最新发展来看，数据中心液体冷却可能是答案。处理单元不断增加的功率需求现在要求大多数数据中心具有新的机架密度。对于需要部署更多尖端处理技术的IT部门来说，这可能是一个障碍。“在某些时候，空气冷却并不是最好的解决方案，”HyveSolutions技术副总裁JayaramaShenoy说。“你可以冷却某些东西，但有时它会降低效率——就空气冷却所需的功率而言。液体冷却的主要好处是帮助我们支持最先进的CPU或加速器技术。”Shenoy指出，数据中心使用的液冷主要有三种类型：闭环液冷、水基冷却和液浸式冷却。这些技术使用介电液体或水从服务器带走热量，企业可以在单个服务器级别使用直接芯片冷却产品。基于液体的冷却技术可以更有效地传导热量，特别是对于每机架高达30至40千瓦的高密度机架或使用GPU时。专家表示，随着越来越多的IT部门关注基于GPU的服务器和高密度机架，数据中心中液体冷却技术的部署将会增加。液体冷却还可以节省成本，尤其是在数据中心具有高功率输出或需要大量能量才能运行的情况下。联想高性能计算（HPC）和AI执行总监ScottTease表示：“例如，在电力成本高的国家：他们将水冷视为减少电费的一种方式。因为每千瓦时的成本是高，只要降低总千瓦数，就能省不少钱。”随着IT部门在数据中心增加风扇的使用，噪音是另一个因素。对于风扇，管理员有时不得不在数据中心内佩戴听力保护装置。当使用液体冷却时，噪音大大降低，可以防止管理员数据中心液冷部署HPC领域通常使用液冷，Tease估计到2020年至少70%的HPC系统将使用液冷。现在，IT团队有兴趣部署非HPC系统。对于服务器，每个机架的平均能量输出约为8至10kW，这完全在风冷技术的能力范围内，Vertiv热能和数据中心副总裁SteveMadara指出。随着越来越多的IT部门支持人工智能和机器学习，即使规模很小，他们也需要风冷以外的技术来满足这些高密度机架的需求。Shenoy表示，数据中心液冷的部署率取决于技术类型。此外，一些液体冷却系统比其他系统更成熟。闭环液体冷却可能很昂贵，但对于关键用例而言，成本通常是合理的，支撑了该技术在整个行业的部署率。使用设施用水来冷却基础设施仍然只占市场的一小部分，因为企业担心将水放置在IT基础设施附近的挑战。此外，液体浸入式冷却是一项目前处于早期采用阶段的相对较新的技术，但价格昂贵且存在维护障碍。冷却基础设施的变化带来了挑战，IT团队必须为液体冷却设备采用新的管理框架；传统的空气冷却选项具有可用性和维护优势。借助风冷，IT部门在维护方面拥有更大的灵活性，并且组件更易于维护。这是一个很大的积极因素，特别是如果IT团队每三到五年更新一次设备。“空气冷却设置非常简单，”马达拉说。“我把一台服务器换成另一台，它冷却了，而数据中心并没有真正改变太多。大部分困难在于更换当前的基础设施，并且弄清楚如果我更换基础设施以支持液体冷却，我会继续吗？当我在3、4或5年后更新设备时，是否使用相同的基础设施？”此外，液体冷却系统可能会导致供应商锁定问题。由于IT团队使用多个供应商的服务器硬件，他们必须考虑其数据中心硬件支持哪些液体冷却选项。在典型的自然风冷设置中，IT团队使用系统尺寸或机架尺寸的标准规格，管理员只需插入技术并将电缆布线到机架，而不管服务器供应商是什么。管理员必须查看他们需要的液体冷却产品是否可以支持异构数据中心，或者他们必须考虑特定的供应商，特别是如果企业决定使用直接芯片冷却液体。IT部门必须确保管理员可以部署液冷技术；这种准备需要额外的费用。“采用全液冷还意味着您必须支持每个机架60kW、70kW或更高的功率密度，”Shenoy说。改造数据中心以支持更高的密度可能会产生二次成本。“根据Tease的说法，这也是一种心理障碍。那些熟悉大型机并长期从事液体冷却工作的行业专业人士可能想知道为什么不及早采用液体冷却，但一些企业和IT团队对在基础设施附近使用水或液体持谨慎态度。.为解决这些问题，管理员可以调查使用少量水冷却单个服务器的液体冷却设置，对硬件进行内部测试，考虑闭环液体冷却系统，并评估硬件的可修复性和可访问性。如果IT团队想要完全避免使用水，请考虑在电子设备周围使用经过安全认证的冷却剂。处理能力需求推动液冷部署就数据中心液冷而言，IT部门应尽早研究该技术。对于投资于更高密度服务器机架、更多数据密集型用例和更高处理能力的团队，液体冷却是高效运行数据中心的必要条件。“我认为未来一两年将是企业如何适应的决定性一年，”马利亚拉说。“该行业正朝着这样的方向发展，在数据中心，冷却器最终将成为常态，而几年前并非如此。几年前，我还认为企业之间会进行整合和协作，以提出提高部署率的技术。”他说，IT团队将决定他们是否必须使用液体冷却来支持更高密度的机架，或者他们将评估他们的技术并意识到他们的服务器不会耗散足够的热量来证明投资是合理的。随着新一代处理器和GPU的出现在接下来的两年里，将新硬件安装到传统的风冷服务器中可能是一个挑战，Tease说。“在即将到来的下一代服务器中，你会在几乎每个水槽和所有设备中看到液体因为这些部件会产生大量热量，以至于风扇无法足够快地将热量排出。你需要一个液体系统来带走零件的热量。”
