據(jù)工信部最新發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)在用數(shù)據(jù)中心的機(jī)架總規(guī)模已突破226萬(wàn)，而在前一年，這個(gè)數(shù)字僅166萬(wàn)，一年之間增長(zhǎng)近4成。
與此同時(shí)，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新興技術(shù)及應(yīng)用的發(fā)展，需要更高的計(jì)算能力支撐；專用核心部件的部署，使數(shù)據(jù)中心單機(jī)架功率規(guī)模便有望突破20KW-30KW。而在用數(shù)據(jù)中心PUE居高，給數(shù)據(jù)中心的綠色發(fā)展帶來(lái)極大挑戰(zhàn)。
支撐金融綠色發(fā)展，“液冷”備受多家知名銀行青睞
金融行業(yè)一直是數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的先行者。近年，從數(shù)據(jù)大集中到分布式融合，金融行業(yè)的數(shù)據(jù)中心建設(shè)正圍繞其業(yè)務(wù)發(fā)展的需要迅速展開(kāi)。數(shù)據(jù)中心逐漸向高密度、超大規(guī)模轉(zhuǎn)變，對(duì)金融行業(yè)數(shù)據(jù)中心制冷系統(tǒng)也提出巨大挑戰(zhàn)。
給數(shù)據(jù)中心“降溫”、突破節(jié)能降耗的瓶頸迫在眉睫，綠色發(fā)展也成為了金融行業(yè)數(shù)據(jù)中心的首要課題。經(jīng)測(cè)算，年均PUE值達(dá)到1.2以下（全球數(shù)據(jù)中心PUE平均值為1.58），推動(dòng)了傳統(tǒng)高耗能數(shù)據(jù)中心建設(shè)模式升級(jí)，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能、高效、安全、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)中心運(yùn)行服務(wù)。
“液冷”為何秒殺傳統(tǒng)散熱技術(shù)
傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心應(yīng)用風(fēng)冷技術(shù)，電力成本高，散熱代價(jià)大，據(jù)統(tǒng)計(jì)，電費(fèi)占數(shù)據(jù)中心運(yùn)維總成本的60%-70%。同時(shí)噪聲大、機(jī)房環(huán)境差等問(wèn)題，對(duì)機(jī)房?jī)?nèi)工作人員健康也產(chǎn)生不良影響。
據(jù)數(shù)據(jù)中心液冷解決方案，實(shí)現(xiàn)了自然冷卻，空調(diào)系統(tǒng)能耗降低 70%；液冷部分PUE<1.1。同時(shí)消除熱量孤島，避免局部過(guò)熱，提高硬件壽命；降低系統(tǒng)溫度約 20℃，器件定性被提高一個(gè)數(shù)量級(jí)。此外，液冷部分水循環(huán)噪音極低，風(fēng)冷部分風(fēng)扇轉(zhuǎn)速降低，噪音減小，降低約30dB。
自上世紀(jì)60年代，水冷散熱技術(shù)被運(yùn)用到大型計(jì)算機(jī)主機(jī)和高性能個(gè)人計(jì)算機(jī)開(kāi)始，經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，當(dāng)前數(shù)據(jù)中心高密度服務(wù)器的液冷解決方案主要分為兩大類：間接液冷技術(shù)與直接液冷技術(shù)。分類方式主要基于液冷方案的室內(nèi)末端形式來(lái)劃分。
一.間接冷卻
間接液冷技術(shù)是指，服務(wù)器熱源與液冷劑之間沒(méi)有直接接觸的換熱過(guò)程，主要類型有冷板式與熱管式。其中冷板式根據(jù)載冷劑在換熱過(guò)程中是否發(fā)生相變分為“單相冷板式”與“相變冷板式”，熱管式根據(jù)冷凝端的散熱形式分為“兩級(jí)熱管式”、“熱管+水冷式”。
二．直接冷卻
直接液冷技術(shù)是指冷卻劑與電子元器件直接接觸的換熱過(guò)程，主要分類有噴霧式、噴淋式、浸沒(méi)式三種。噴霧式是指冷卻液加壓后在噴頭噴出后霧化為粒度很小的液滴，噴淋到電子元器件表面沸騰換熱，將熱量帶走。噴淋式是利用了高速?gòu)?qiáng)制對(duì)流換熱強(qiáng)化換熱密度的特點(diǎn)，原理與噴霧式類似。浸沒(méi)式是指將電子元器件浸沒(méi)在冷卻液內(nèi)換熱，根據(jù)換熱過(guò)程是否發(fā)生相變分為“單相浸沒(méi)式”與“相變浸沒(méi)式”兩種。浸沒(méi)式液冷從名字上就能看出來(lái)，它是把所有電子元器件浸泡在液體里，通過(guò)液體的流動(dòng)快速帶走熱量的一種散熱方式。這種散熱方式由于電子元器件全部都浸泡在了冷媒介質(zhì)中，因此散熱是全方位的散熱，散熱效率更高。
而且電子氟化液是一種無(wú)色、透明、低粘度、不可燃、安全性高的全氟液體。它具有相當(dāng)穩(wěn)定的物理和化學(xué)性質(zhì)，并且不會(huì)被點(diǎn)燃，主要作為工業(yè)的和傳導(dǎo)液。由于電子氟化液的化學(xué)惰性，所以可以用于單相或者二相的冷卻液，用于超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和軍用的敏感電子元器件。因?yàn)槠浞浅８叩慕^緣性，其可以用于高壓變壓器和高功率電子元器件的冷卻。在半導(dǎo)體行業(yè)，主要用于蝕刻設(shè)備、離子注入設(shè)備，化學(xué)氣相沉積(CVD)的恒溫冷卻液。由于氟化液的傾點(diǎn)非常低，所以可以用于冷熱沖擊試驗(yàn)及其他各種測(cè)試。
總的來(lái)說(shuō)，浸沒(méi)式液態(tài)散熱的散熱效果還是非常好的，而且相比風(fēng)冷和水冷要好不少。
