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如何在热带地区建设节能数据中心

时间:2023-03-21 01:54:40 科技观察

提高在热带地区运行的数据中心的能源效率是困难的,但并非不可能,只是比位于温带地区的类似数据中心更困难,收益也少得多。地处热带的东南亚国家总人口超过6亿,数字应用增长迅速。随着越来越多的数据中心在该地区建设,是否有创新或实用的策略可以帮助数据中心提供商在这里建设绿色节能的数据中心?新加坡国立大学冷却能源科学采用混合液体冷却解决方案技术项目主任PSLee教授表示,混合液体冷却解决方案可能是东南亚地区所需的数据中心冷却解决方案。该方案需要液冷来冷却CPU、GPU、内存等发热的IT部件,并通过机架或机房机房空调对其他设备进行冷却。这与电脑游戏爱好者最常使用的水冷解决方案非常相似,冷却液在封闭的管道环路中循环,有效地消除了热量和水分的损失。Lee的混合液体冷却技术更进一步,将冷却水输送到机架级热交换器,这些热交换器通过第二个回路将热量传递到室外干式冷却器。Lee表示,当在32kW负载下进行测试时,采用混合液冷解决方案的数据中心的PUE仅为1.09,其优势在于比全浸入式液冷更易于实施。Lee表示,由于数据中心95%的热量已经通过液体冷却去除,其解决方案可以让数据中心的建设无需冷却器和机房空调,结果将是惊人的,因为机房空气不再安装空调和高架地板。减少机械和电气工作可降低成本并加快数据中心建设。令人惊讶的是,但在世界大部分地区,不部署机房空调是不可能建设和运营数据中心的,尤其是在热带地区。但今年早些时候在AISingapore进行的一次测试中的一个意外发现将促使Lee将其用于现有数据中心设施的混合液体冷却解决方案商业化。混合冷却解决方案在包含20台服务器的单机架测试台上进行了测试,每台服务器均配备AMDEpycCPU和四个NvidiaRTX2080GPU,可将IT基础设施功耗降低至少25%。Lee解释说,CPU温度的急剧下降导致IT功耗的急剧下降。这要归功于液体冷却技术与独特设计的高效“斜翅”冷却板相结合。这意味着现有的数据中心可以部署这种混合液体冷却解决方案,并从显着降低的功耗中获益。Lee说,通过移除第二个冷却回路并通过标准后门热交换器移除废热,不需要对数据中心进行改造。他目前正在与该地区的一些运营商就他们提出的解决方案进行谈判。那么,为什么这种混合液体冷却方法没有得到更广泛的应用呢?Lee表示,这可能是因为大多数设备制造商来自美国或欧洲。随着市场上出现更多的冷却设备,开发专门用于热带气候的冷却系统的紧迫性可能会降低。提高效率从设计开始,但总部位于新加坡的冷却技术提供商SpaceDC的首席执行官达伦霍金斯表示,标准冷却系统如果部署得当,也可以产生很大的不同。构建高效的数据中心归结为设计。该公司正在印度尼西亚建设一个数据中心园区,计划于今年下半年开放。SpaceDC放弃了该地区更常见的数据中心冷却技术,转而采用风扇壁和连续冷却。霍金斯说,安装外墙元件可将太阳能增益降至最低。由于规模经济、较低的PUE以及安全和维护所需的员工较少等因素,更大的数据中心可能具有更低的碳足迹和更低的成本。霍金斯说,“一个常见的错误是低估了技能在部署冷却系统中的重要性。技能组合尤为重要,尤其是对于正在建设的更复杂的大型数据中心。你需要确保所部署的技术可以用于“水平比较高。但是,如果运营团队不熟悉这些技能,可能会导致进一步的问题。”适应性成为关键因素SpaceDC的数据中心设施不使用高架地板,甚至不依赖电网供电,而是使用天然气驱动的往复式发电机为数据中心园区供电。霍金斯说,这个不寻常的选择是在之后做出的彻底审查雅加达,印度尼西亚的可用电力,电能质量,供应历史,可用容量及其分配方式。他说。“每个月电网的运行都会出现一些问题,不一定是停电,而是低电压和高次谐波。这意味着数据中心通常会使用柴油发电机供电。”鉴于此,提供更具弹性的数据中心设计意味着现场发电。使用燃气发电机意味着有吸收式制冷机为制冷机回收余热,而这种来自燃气发电机的更清洁的电力可以转化为更高效的能源链,例如以高效模式运行的UPS电源单元。霍金斯说,“我们提供超大规模数据中心所需的持续冷却、连续空间和可靠电力。我们将其融入适应当地气候的建筑物中。需求是一样的,但交付的方式却大不相同。这项技术可以在不同的城市交付。他指出,凭借新的创新和适应的意愿,热带地区的数据中心运营商能够建造更节能的数据中心设施。