安全綠色的數據中心

文/曹明

安全綠色的數據中心

文/曹明

在未來的發展中，數據中心如何確保安全性與可靠性，同時減少能耗以實現環境保護，仍然是重要議題——但是在液體冷卻技術的支持下，數據中心產業的發展將會朝著更安全、穩定和環保的方向發展。

隨著互聯網和大數據產業的加速發展，我國數據中心產業也進入了大規模的規劃建設階段。據市場分析公司Technavio分析認為，中國數據市場在政府投資的驅動下，未來五年的年復合增長率將達到13%，超過全球數據中心市場的平均增長率。近年來，互聯網的發展和國民經濟各主要行業的信息化建設日趨成熟，數據中心的數量不斷增加。從2010年的51萬個增加到現在的近100萬個，其中大型數據中心從2010年的164個，發展到現在超過300個。與此同時，行業內越發重視數據中心的安全性與可靠性，以及資源整合的能力，建設綠色數據中心正在成為未來數據中心的發展方向，這同時也是對數據中心行業的未來發展提出的重大挑戰。

保證數據中心的安全與可靠

大數據對于當今社會發展、經濟運行、個人隱私等方方面面起到至關重要的作用。數據的爆炸式增長在帶動各行業數據機房增加的同時，也增加了數據中心的安全隱患。企業的業務發展對數據中心資源的不斷需求導致服務器的數量大幅增加，帶來了空間管理和散熱上的巨大壓力。雖然各種規模的數據中心有著不同的制冷標準，但就美國采暖、 制冷與空調工程師學會推薦，機房的最佳溫度應保持在18～27攝氏度之間，否則很可能造成服務器自動關閉，從而損傷重要信息和嚴重影響收入。因此，隨著計算機和服務器設備的更新換代，企業對數據中心的散熱和能耗等能源管理設施方面提出了更高的要求。

LQ Family

履行企業社會責任

數據中心的電力消耗非常巨大。根據國家資源保護委員會預估，數據中心的電力消耗將達到年均大約1400億瓦時。同時，我國數據機房的PUE（電源使用效率）指標較高，平均在2.5以上，而除了電腦所耗的44%，僅制冷系統一項就占了38%的總電力。國家和社會也越來越關注節能減排，相繼提出綠色發展理念及落實企業《節約能源法》相關規定。為履行社會責任，企業數據中心如何節能減排并降低運營費用成為其發展的重要一環。

液體冷卻技術的挑戰和發展

盡管面臨這些挑戰，數據中心產業仍然可以采取措施來改善這種情況。其中，對基礎設施的改進和提高是數據中心產業的一個發展方向。目前，多數數據中心設施都采用大型空調系統和大量的循環空氣來消除廢熱， 但是以制冷空氣冷卻服務器的方法成本高、效率低。此外，在計算機服務器運行速度加快，數據中心機架密度更高的現狀下，通過氣流實現有效散熱變得更加困難。

數據中心可以采用液體冷卻技術進行散熱。據研究顯示，水性循環液體的去熱效率比氣流高30倍，采用前者冷卻能夠大大降低能源消耗和運行成本。同時，為更好地適應數據中心運行的需要，冷卻系統應用在向模塊化發展，以便于使用和維護，并且很好地防止在服務器更換時出現滴漏、泄露和溢出的情況發生。

在具體應用中，服務器用典型液體冷卻系統通常包括一塊板式熱交換器，直接安裝在服務器微型處理器、CPU或者其它熱量集中區域。熱交換器可以將CPU散發的熱量傳輸到一般由水和乙二醇等冷卻液組成的循環液體上。溫度較低或者處于室溫的液體向板式熱交換器供應，吸收熱量后的液體則通過撓性管運出，最終將流向中央液體-空氣或液體-液體熱交換器。其中，連接裝置或者連接方法可能是整體系統的一小部分，但是流體輸送管的連接和斷開是保證液體冷卻系統在數據中心成功應用的重要因素。因此在選擇計算機與服務器液體冷卻用快速插拔接頭時，可靠性、安全性和易用性顯得至關重要。

服務器設計者和數據中心運營商主要關注的問題是數據中心系統的穩定性。然而，在液體冷卻系統中，一個接頭的失效就會導致冷卻液無法自動替補供應。因此，對機械沖擊的抵抗能力及可靠性是液體冷卻系統快速插拔接頭的重要特征。服務器設計者就需要構造優良、鎖緊機構簡單、制作材料耐用并兼容的快速插拔接頭。

這種接頭必須能夠長期保持連接狀態，但在斷開進行維護時快速接頭內集成的閥門能夠迅速動作，以避免冷卻液的溢出。使得密封件應當與冷卻液兼容，以避免膨脹、收縮或者變形。在這點上，快速插拔接頭的領先供應商CPC（Colder Products Company）就提供了LQ系列快速插拔接頭產品以及更輕便的NS系列塑料無遺漏快速接頭。其中，LQ系列包括LQ6，LQ4和LQ2等不同大小規格產品以及盲插，可以與冷卻設備的密封件、閥門和管道等兼容，以避免電解和腐蝕導致服務器設備損壞。

在使用液體冷卻系統時，為了更好的保障電子設備周圍設施的安全性與可靠性，數據中心運營商需要采用堅固耐用且保證無滴漏的連接設備。CPC旗下的LQ系列快速接頭專門為液體冷卻應用而設計，并且已經成功申請了專利的閥門新技術。其無溢漏設計，連接后的多重密封和無密封摩擦功能，能夠保證液體冷卻設備即使在長時間處于連接狀態和壓力的情況下，在斷開時也能保證無溢漏，大大提高了液體冷卻系統的安全性和可靠性。

此外，簡單易用、設計直觀的快速插拔接頭可以滿足液體冷卻系統操作及維護的便利性。比如，CPC的LQ系列接頭配備自動無泄漏截止閥和整體終端，并且其彩色編碼的設計為冷卻管理提供即時視覺上的辨別，這種易用且直觀的設計更加方便技術人員使用和維護。產品配有高質量閥門的一鍵連接或扭鎖式接頭，操作簡單快速，并且在斷開時閥門完好閉合。對于慣于連接和斷開以太網和電源電纜的技術人員而言，直觀設計的快速插拔接頭更方便使用。

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未來展望

隨著我國數據中心產業進入大規模的規劃建設階段，可以預計，更多的行業將會進行數據中心的建設，實現數據中心產業百花齊放的景象。在未來的發展中，數據中心如何確保安全性與可靠性，同時減少能耗以實現環境保護，仍然是重要議題。但是在液體冷卻技術的支持下，數據中心產業的發展將會朝著更安全、穩定和環保的方向發展。

本文作者系CPC 中國區銷售和市場發展經理。