近兩年來(lái),數(shù)據(jù)中心出盡了風(fēng)頭。一方面,數(shù)據(jù)中心一改 以往神秘莫測(cè)、難以接近的形象,紛紛轉(zhuǎn)投親民路線;另一方面,數(shù)據(jù)中心猶如阿羅多姿的女子正以各種各樣的姿態(tài)向世人展示,這其中既有主打安全的鐵山數(shù)據(jù)中 心,也有超高密度的SuperNAP數(shù)據(jù)中心,更有海水?dāng)?shù)據(jù)中心。這些數(shù)據(jù)中心從不同角度,展現(xiàn)出令人拍案叫奇的先進(jìn)技術(shù)和設(shè)計(jì)理念。
此外,還出現(xiàn)了一種集裝箱數(shù)據(jù)中心。它采用了不同以往的數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案,以標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的方式在集裝箱中進(jìn)行數(shù)據(jù)中心的搭建。這種新型的集裝箱數(shù)據(jù)中心,可以節(jié) 省動(dòng)輒成百上千平米的機(jī)房設(shè)施,它不受場(chǎng)地和時(shí)間限制,根據(jù)用戶(hù)需要可以隨時(shí)進(jìn)行調(diào)配。
與此相關(guān),不太為人所知的數(shù)據(jù)中心節(jié)能冷卻系 統(tǒng)也開(kāi)始逐漸走入“尋常百姓家”。“魔高一尺道高一丈”,某種程度上說(shuō)也能反映當(dāng)今和未來(lái)數(shù)據(jù)中心發(fā)展歷程所經(jīng)歷的坎坷之路。數(shù)據(jù)中心節(jié)能冷卻系統(tǒng)是隨著 近年來(lái)數(shù)據(jù)中心的發(fā)展壯大而不斷成熟。比如傳統(tǒng)所采用的風(fēng)冷精密空調(diào)系統(tǒng)、離心式水冷空調(diào)系統(tǒng),正向更加節(jié)能和高效的地下溶洞、海水等自然制冷方式轉(zhuǎn)變。
IDS和谷歌公司分別提出了DATAship和water-based datacenter海上數(shù)據(jù)中心架構(gòu)。IDS的第一個(gè)船舶數(shù)據(jù)中心??吭谂f金山灣,它擁有多達(dá)1500架服務(wù)器的能力。IDS的設(shè)計(jì)特點(diǎn)是對(duì)地板進(jìn)行冷 卻,利用APC的熱通道密封系統(tǒng)隔離開(kāi)數(shù)據(jù)中心的冷熱空氣。在循環(huán)冷卻系統(tǒng)上也將使用IDS創(chuàng)新技術(shù):使用船舶的雙殼創(chuàng)建一個(gè)熱交換。船體之間被用來(lái)儲(chǔ)存 燃料或石渣水,在閉合的空間內(nèi)使冷鹽水轉(zhuǎn)換稱(chēng)淡鹽水,并形成一個(gè)封閉的水冷卻系統(tǒng)。
而谷歌的“water-based datacenter”將依靠海水和潮汐發(fā)電,同時(shí)利用海水的流動(dòng),對(duì)數(shù)據(jù)中心里的機(jī)器進(jìn)行冷卻。將數(shù)據(jù)中心設(shè)立在一艘或多艘??吭谒系拇希ㄟ^(guò)自然 水流運(yùn)動(dòng)采集能源,轉(zhuǎn)換成為電能提供給數(shù)據(jù)中心使用,或者提供給冷卻水泵用于冷卻數(shù)據(jù)中心。
近年來(lái),谷歌、IBM、思科、惠普、富士 康、博科和微軟等各大廠商,紛紛亮相旗下數(shù)據(jù)中心,向世人展示其雄厚的公司實(shí)力。這些數(shù)據(jù)中心形態(tài)各異、五花八門(mén),既有建造在地下溶洞內(nèi)的鐵山數(shù)據(jù)中心, 也有建造在海上的IDS DATAship數(shù)據(jù)中心,以及建造在水泥筒內(nèi)的Clumeq數(shù)據(jù)中心。
廠商輪番上陣大秀肌肉
眾廠商數(shù)據(jù)中心齊亮相,一方面,這是各大IT 和運(yùn)營(yíng)商展示其公司實(shí)力和技術(shù)創(chuàng)新之舉,體現(xiàn)了各大公司在機(jī)房設(shè)計(jì)和散熱方面的技術(shù)成果,也體現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的強(qiáng)大性能和可靠性。另一方面,眾廠商紛紛展示 數(shù)據(jù)中心,也是為了迎合整個(gè)市場(chǎng)發(fā)展的需要。
雖然不能很明確地指出誰(shuí)是第一個(gè)“自揭其數(shù)據(jù)中心”的廠商,但可以肯定的是,目前展示數(shù)據(jù)中心的廠商之多、頻度之快早已不是以前所能比擬的。尤其是自從 Facebook推出開(kāi)源數(shù)據(jù)中心架構(gòu)之后,數(shù)據(jù)中心已經(jīng)成為了廣大媒體和讀者的熱點(diǎn)。比如 ,緊接著思科推出集裝箱數(shù)據(jù)中心之后,博科也借助技術(shù)日向世人展示其位于硅谷的數(shù)據(jù)中心,而惠普也緊隨其后,推出數(shù)據(jù)中心超級(jí)冷卻系統(tǒng)。(《不甘示弱!惠 普將推超級(jí)冷卻系統(tǒng)(圖)》)
另外一個(gè)不容忽視的是,各大廠商輪番上陣展示數(shù)據(jù)中心,也是為了順應(yīng)云計(jì)算和虛擬化的趨勢(shì)、及早搶占市場(chǎng)制高點(diǎn)捕獲人心的需要。云計(jì)算和虛擬化是當(dāng)今和 未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)最熱門(mén)的IT應(yīng)用領(lǐng)域,數(shù)據(jù)中心在整個(gè)IT應(yīng)用中又起著核心作用。在未來(lái)云計(jì)算和虛擬化市場(chǎng)上,需要借助新一代系統(tǒng)平臺(tái)和服務(wù)理念,改造 過(guò)去零星分散、資源浪費(fèi)、效率低下的格局。如果數(shù)據(jù)中心還停留在過(guò)去的水平,勢(shì)必滿足不了未來(lái)市場(chǎng)需要,相應(yīng)的技術(shù)廠商和服務(wù)商也就會(huì)面臨被淘汰的命運(yùn)。
在宇宙哲學(xué)中,有熱自然就有冷,這是亙古不變的真理,對(duì)于數(shù)據(jù)中心來(lái)說(shuō)也同樣如此。從數(shù)據(jù)中心出現(xiàn)的那一天開(kāi)始,就伴隨有相關(guān)節(jié)能冷卻系統(tǒng)的出現(xiàn)。在我 國(guó),第一代計(jì)算機(jī)機(jī)房誕生于上世紀(jì)60年代初,中科院計(jì)算所計(jì)算機(jī)大樓及機(jī)房冷卻系統(tǒng)也隨著建立起來(lái)、當(dāng)時(shí)為機(jī)房配置了集中制冷空調(diào)系統(tǒng),雖然由于系統(tǒng)龐 大、地板下通風(fēng)管網(wǎng)縱橫交錯(cuò),使得系統(tǒng)風(fēng)量分配調(diào)節(jié)很難達(dá)到平衡,機(jī)柜內(nèi)熱交換效率非常低,但也算是國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)中心冷熱之戰(zhàn)的首輪交鋒。
此前我們提到過(guò)的風(fēng)冷精密空調(diào)冷卻系統(tǒng),就是專(zhuān)門(mén)應(yīng)用與數(shù)據(jù)中心的傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng),它一般采用渦旋壓縮機(jī)制冷(一般安裝在精密空調(diào)內(nèi)),能效比相對(duì)比較 低,而且還存在安裝困難的問(wèn)題。
伴隨冷卻技術(shù)的發(fā)展, 同時(shí)也是為了更好地滿足數(shù)據(jù)中心散熱和節(jié)能需要,出現(xiàn)了現(xiàn)代冷卻系統(tǒng)?,F(xiàn)代冷卻系統(tǒng)以模塊化為特點(diǎn),尤其是美國(guó)APC公司開(kāi)發(fā)出的模塊化機(jī)柜級(jí)(In- row)冷卻系統(tǒng)最具代表性。它采用了模塊化組合方式,使得每個(gè)模塊可跟著機(jī)柜走、又圍著機(jī)柜轉(zhuǎn)的制冷系統(tǒng)。該模塊化機(jī)柜級(jí)冷卻系統(tǒng)不僅能滿足高密度機(jī)柜 冷卻需要,同時(shí)也能滿足大中型數(shù)據(jù)中心散熱需要。
目前新一代數(shù)據(jù) 中心采用的冷卻系統(tǒng)中,比較常見(jiàn)的還有離心式水冷空調(diào)系統(tǒng),這種冷卻系統(tǒng)的特點(diǎn)是制冷量大并且整個(gè)系統(tǒng)的能效比高(一般能效比在3到6之間)。
而本文中所提及的海水?dāng)?shù)據(jù)中心、地下溶洞數(shù)據(jù)中心,都 采用了結(jié)合現(xiàn)代冷卻工藝和自然冷卻源的方式進(jìn)行,這種方式在滿足冷卻需要的同時(shí),更能實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。
礦物油冷卻 系統(tǒng)打破傳統(tǒng)格局
高熱密度制冷專(zhuān)家Green Revolution Cooling提出了一種顛覆式的冷卻系統(tǒng)方案。該冷卻系統(tǒng)要求將機(jī)柜平衡放倒在地,然后倒入250 加侖的電介質(zhì)液體,將服務(wù)器垂直插入周?chē)牟垠w內(nèi),并由連接到商用蒸發(fā)式冷卻塔上的熱交換器來(lái)控制液體的溫度。該液體容器是由3英寸厚的角鋼制成,每個(gè)容 器里都裝有液體液位檢測(cè)傳感器,冷卻液體水位反生變化時(shí)會(huì)立即報(bào)警。
根據(jù)介紹,該液體冷方案卻主要用于高性能計(jì)算(HPC)和其他應(yīng)用的高密度部署,主要針對(duì)難以管理的空氣冷卻問(wèn)題。而對(duì)于液體冷卻的安全問(wèn)題該公司負(fù)責(zé) 人表示,礦物油作為浸泡液體并沒(méi)有危險(xiǎn)性,礦物油的導(dǎo)熱性和水一樣,但不沒(méi)有電荷。
冷與熱,守與攻,將是數(shù)據(jù)中心過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)的發(fā) 展常態(tài)。在考慮部署數(shù)據(jù)中心的時(shí)候,都不能忽視這兩者中的任何一個(gè) 。
隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),通過(guò)技術(shù) 手段獲得更加高效的能源使用效率,使數(shù)據(jù)中心向“綠色”轉(zhuǎn)型。這是數(shù)據(jù)中心發(fā)展是必然,也是符合云計(jì)算和未來(lái)業(yè)務(wù)處理的需要。
因此,數(shù)據(jù)中心當(dāng)下興起來(lái)的熱,既是數(shù)據(jù)中心本身所產(chǎn)生的熱量,也是各大數(shù)據(jù)中心廠商掀起來(lái)的你追我趕之勢(shì)。而數(shù)據(jù)中心的穩(wěn)步健康發(fā)展,自然也離不開(kāi)高 效、穩(wěn)定的節(jié)能冷卻系統(tǒng)。“熱”與“冷”之間的大PK,表面上是一種技術(shù)之爭(zhēng),實(shí)質(zhì)上卻是數(shù)據(jù)中心健康發(fā)展的優(yōu)化平衡。未來(lái)的數(shù)據(jù)中心,勢(shì)必是“熱”與 “冷”的齊頭并進(jìn)。