多年來,由于增加服務(wù)器的密度并減少其體積的大小,網(wǎng)絡(luò)機柜、服務(wù)器的密度變得越來越高,另外隨著虛擬化、云計算等應(yīng)用技術(shù)的廣泛應(yīng)用,數(shù)據(jù)中心正日益產(chǎn) 生更多的熱量.因此,每平方英尺產(chǎn)生熱量的瓦數(shù)正在不斷上升,這種功率密度的增加嚴重威脅著數(shù)據(jù)中心的穩(wěn)定運行.根據(jù)有關(guān)研究報告表明：發(fā)熱密度超過 5kW/機柜,采用制冷效率最高的機房空調(diào)地板下送風(fēng)形式,也會在機柜的頂部產(chǎn)生局部熱點,容易導(dǎo)致設(shè)備過熱保護.
隨著高性能計算機的普及、網(wǎng)絡(luò)機柜、數(shù)據(jù)中心設(shè)備利用率提高、刀片服務(wù)器的大量應(yīng)用,針對高功率密度和發(fā)熱密度,機柜內(nèi)的供電、散熱問題成為數(shù)據(jù)中心發(fā)展 的關(guān)鍵.為解決數(shù)據(jù)中心高熱密度設(shè)備散熱制冷問題,目前大致有高熱密度區(qū)域解決方式、局部熱點解決方式、專用高熱密度機柜等方式.
高熱密度區(qū)域解決方式是,將高熱密度設(shè)備集中布置在機房內(nèi),形成高熱密度區(qū)域,在此區(qū)域中采用相應(yīng)的高熱密度制冷方式.例如：將相關(guān)機柜封閉,隔離冷、熱氣流,防止冷熱氣流混合而降低制冷效率.通常的做法是,將機柜的冷風(fēng)通道空間封閉.
局部熱點解決方式是,在機房空調(diào)對機房整體空氣調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)上,針對高熱密度設(shè)備發(fā)熱而導(dǎo)致機房空調(diào)送風(fēng)無冷卻的局部熱點區(qū)域,采取加強制冷處理,即在容易形成局部熱點的區(qū)域中,放置相應(yīng)制冷終端,加強局部熱點區(qū)域的制冷循環(huán),以確保機柜內(nèi)的設(shè)備正常散熱和工作.
高熱密度機柜為封閉機柜,機柜內(nèi)空氣獨立循環(huán).機柜內(nèi)由風(fēng)扇帶出服務(wù)器排出的熱風(fēng),送入機柜底部的空氣-冷卻水熱交換器,將空氣冷卻,在送回服務(wù)器正面,完成機柜內(nèi)空氣循環(huán),實現(xiàn)高熱密度服務(wù)器的散熱.由于網(wǎng)絡(luò)機柜內(nèi)空氣循環(huán)路徑短,散熱效率高.
除了機房整體解決方式和高熱密度封閉機柜外,還有其他高熱密度制冷方式,如對芯片直接制冷,將冷媒（如制冷劑、制冷液、二氧化碳等）送到發(fā)熱的芯片上,直 接吸收芯片發(fā)出的熱量.例如AMC技術(shù)通過制冷液體直接吸收CPU芯片發(fā)出的熱量,可實現(xiàn)芯片上1000W/cm2的散熱量（傳統(tǒng)CPU風(fēng)冷形式,可實現(xiàn) 芯片上250W/cm2的散熱量）.
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