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隨著世界各國走向更加可持續(xù)的未來，數(shù)據(jù)中心運營商需要找到讓數(shù)據(jù)中心設(shè)施更加綠色環(huán)保的方法，同時滿足不斷增長的數(shù)據(jù)需求。但這不是一件容易的事情——數(shù)據(jù)需求需要新的IT設(shè)備，這些設(shè)備比傳統(tǒng)IT設(shè)備運行溫度更高，導致冷卻需求增加。
研究表明，如今的數(shù)據(jù)中心用電量約占全球用電量的1%。隨著對數(shù)據(jù)中心的需求不斷增長，許多數(shù)據(jù)中心管理人員正在尋找將可持續(xù)性舉措以納入其業(yè)務(wù)增長戰(zhàn)略的方法。
隨著數(shù)據(jù)中心行業(yè)的發(fā)展和管理人員實施推動能源效率的創(chuàng)新方法，采取行動減少對環(huán)境的影響也會節(jié)省成本。監(jiān)管和客戶的壓力也使得數(shù)據(jù)中心管理人員必須考慮整體環(huán)境影響。以下是數(shù)據(jù)中心管理人員可以專注于以更環(huán)保的可持續(xù)方式運營的幾個領(lǐng)域。
1）能源使用效率(PUE)
對于業(yè)內(nèi)人士來說，更低的能源使用效率(PUE)可以帶來更高的成本效益，這已經(jīng)不是什么新聞。為了盡可能多地為下一代IT設(shè)備提供能源，數(shù)據(jù)中心管理人員需要最大限度地減少數(shù)據(jù)中心設(shè)施的能源消耗，最重要的是減少冷卻需求。隨著下一代IT設(shè)備產(chǎn)生的熱負荷，傳統(tǒng)的風冷方法往往難以有效冷卻，更不用說高效地完成工作了。傳統(tǒng)空氣冷卻技術(shù)需要太多的能量，可能不再是最有效的冷卻方法。
那么，在運行先進IT設(shè)備的同時獲得理想的PUE的答案是什么呢?許多數(shù)據(jù)中心設(shè)施正在轉(zhuǎn)向液體冷卻。液體比空氣更容易吸收熱量，并且可以更接近產(chǎn)生熱量的芯片，從而有效地冷卻設(shè)備。數(shù)據(jù)中心可以從液體冷卻技術(shù)中受益。諸如排式冷卻器、后門冷卻器和通道密封系統(tǒng)等解決方案能夠以更環(huán)保的方式幫助管理不斷數(shù)據(jù)中心不斷增加的熱量。
2）水資源的使用效率(WUE)
液體冷卻系統(tǒng)可能帶來更低的PUE，但水的使用也是一個重要的環(huán)境考慮因素。數(shù)據(jù)中心管理人員需要通過管道穩(wěn)定提供清潔的水。或者，閉環(huán)水冷卻系統(tǒng)配置為在再循環(huán)回液體冷卻回路之前通過冷水機或熱交換器冷卻處理過的水。
令人驚訝的是，一些風冷數(shù)據(jù)中心比液冷設(shè)備消耗更多的水。在某些情況下，數(shù)據(jù)中心采用蒸發(fā)冷卻技術(shù)可能浪費大量的水。蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)需要冷水進入數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)，冷水攜帶熱量進入外部蒸發(fā)冷卻器。當數(shù)據(jù)中心依靠風冷操作時，這種流向冷卻系統(tǒng)的冷水需要非常冷。由于水經(jīng)過盤管而導致的蒸發(fā)會損失大量的水。對于數(shù)據(jù)中心運營商來說，這種方法可能代價高昂，而且由于公共供水系統(tǒng)的用水量增加，可能會給公用事業(yè)公司帶來供應(yīng)問題。因此，水冷卻或浸入式冷卻可以幫助限制缺水地區(qū)或法規(guī)限制用水的地區(qū)的水分損失。盡量減少浸泡和直接到芯片冷卻時使用的液體，這對于防止不必要的沉重的機柜和機架也很重要。
3）冷卻液的考慮
浸沒式冷卻可能是冷卻IT設(shè)備最有效的方法之一。但是，當數(shù)據(jù)中心管理人員決定實施浸入式冷卻時，他們需要確定選擇使用哪種冷卻液。浸入式冷卻液主要有兩種類型：碳氫化合物基液和氟碳基液。
碳氫化合物基液體蒸發(fā)非常緩慢，這意味著它們幾乎不需要更換或補充，它們的全球變暖潛勢(GWP)也相對較低。這意味著即使碳氫化合物蒸發(fā)成氣態(tài)也不會在大氣中停留很長時間。這些冷卻劑在密封的機箱中使用時也可以完全回收，以防止它們被污染。然而，烴基流體是油性的，這使得數(shù)據(jù)中心管理人員更難處理它們，而且它們的提煉過程也不是最環(huán)保的。
相反，氟碳液體更像酒精而不是油。它們蒸發(fā)得更快，需要更頻繁地重新填充。然而，它們更容易使用。兩種類型冷卻液各有優(yōu)缺點，在考慮總體環(huán)境影響時，數(shù)據(jù)中心管理人員需要在其運營環(huán)境中考慮浸入式冷卻劑的選擇，以確定最適合的冷卻液。
4）物理空間
數(shù)據(jù)中心的日常運營能夠以一種環(huán)保的方式進行管理，但數(shù)據(jù)中心管理人員在推動數(shù)據(jù)中心可持續(xù)運營時可以跳出自己的窠臼。對數(shù)據(jù)、云存儲和流應(yīng)用程序不斷增長的需求需要增加IT設(shè)備的數(shù)量，但由于成本和環(huán)境方面的考慮，數(shù)據(jù)中心運營商需要注意擴大物理空間。冷卻需求通常會使數(shù)據(jù)中心無法充分利用其現(xiàn)有的物理空間。升級到更高效的冷卻系統(tǒng)有助于提高PUE，同時為數(shù)據(jù)中心運營商提供更多的選擇，以增加安裝在服務(wù)器機架上的IT設(shè)備密度。這減少了占用更多土地建設(shè)數(shù)據(jù)中心的需求，這節(jié)省了時間，減少了澆筑混凝土以及在施工過程中運行大型機械對環(huán)境的影響。
5）替代能源
提高數(shù)據(jù)中心的效率是至關(guān)重要的，但即使是最高效的數(shù)據(jù)中心也需要大量的能源。大型數(shù)據(jù)中心可以通過采用可再生能源的電力來抵消碳足跡，例如采用太陽能發(fā)電設(shè)施的電力。這些投資還有助于降低能源成本，并在整個運營周期內(nèi)節(jié)省總成本。數(shù)據(jù)中心設(shè)施管理中的可持續(xù)選擇通常會相互影響。例如，當數(shù)據(jù)中心采用液體冷卻技術(shù)時，移除大型蒸發(fā)冷卻器可以為安裝太陽能發(fā)電設(shè)施騰出空間。如果由于空間或數(shù)據(jù)中心設(shè)施的考慮，現(xiàn)場部署可再生能源發(fā)電設(shè)施不可行，數(shù)據(jù)中心也可以投資于場外可再生能源來獲得清潔電力，或者與當?shù)毓檬聵I(yè)公司合作簽署綠色能源合同。在某些情況下，數(shù)據(jù)中心還可以利用其運行產(chǎn)生的熱量，通過將熱泵與液體冷卻相結(jié)合，將熱量從數(shù)據(jù)中心傳輸?shù)结t(yī)院、區(qū)域供暖，甚至在較冷的環(huán)境中供暖，從而為市政能源系統(tǒng)做出貢獻。
