本文來自千家網(wǎng)，作者：Markus Gerber。
近幾十年來，世界對數(shù)字服務(wù)的需求不斷增加。疫情爆發(fā)以來，這種需求不斷增長，在封鎖和隔離時期，它們不僅是一種福利，而且是許多人的生命線。
隨著我們走出疫情，工作方式也永遠(yuǎn)改變了，越來越多的人尋求遠(yuǎn)程工作，無論是在家還是在不同的地區(qū)。
這與不斷發(fā)展的商業(yè)模式和數(shù)字化轉(zhuǎn)型相結(jié)合，需求進(jìn)一步增長，邊緣計算等新需求激增。
所有這些都推動了數(shù)據(jù)中心的增長，但也增加了滿足需求的壓力。這些壓力使得空間、密度和功率在某些情況下成為人們關(guān)注的限制因素。
增長規(guī)模
為了了解近幾十年來數(shù)字服務(wù)的增長規(guī)模，數(shù)據(jù)量是一個關(guān)鍵指標(biāo)。
根據(jù)Statista的數(shù)據(jù)，自2010年以來，創(chuàng)建、捕獲和消費(fèi)的數(shù)據(jù)量已從2澤字節(jié)增長到2022年的97澤字節(jié)，預(yù)計2025年這一數(shù)字將達(dá)到181澤字節(jié)。
根據(jù)國際能源署的數(shù)據(jù)，盡管能源需求呈指數(shù)級增長，但自2010年以來，能源需求僅從194太瓦時(TWh)增長到2022年的200太瓦時出頭。
這兩個對比鮮明的數(shù)字表明，自那時以來，在計算能源效率方面取得了非凡的進(jìn)步，特別是在純處理能力方面。
隨著摩爾定律在這一時期的生效，其好處是顯而易見的。不過現(xiàn)在，英偉達(dá)(Nvidia)首席執(zhí)行官黃仁勛(Jensen Huang)等人擔(dān)心，摩爾定律效應(yīng)可能即將終結(jié)。雖然這是有爭議的，但毫無疑問，處理器可能會變得越來越強(qiáng)大，同時在這個過程中產(chǎn)生更多的熱量。
為了滿足2025年及以后的需求，很可能會遇到數(shù)據(jù)中心的限制，其中空間是主要的。
空間與電力
空間通常被視為數(shù)據(jù)中心的主要限制之一?？臻g是根據(jù)給定測量單位為設(shè)備供電的能力來描述的，例如每平方英尺或平方米的瓦特數(shù)。
這是規(guī)范和設(shè)施設(shè)計的有用經(jīng)驗法則。建筑師將根據(jù)這些措施來規(guī)劃冷卻和電力。在這種方法下，數(shù)據(jù)中心逐漸變得更熱，使用更多的電力，以提供更高水平的處理。
在風(fēng)冷數(shù)據(jù)中心中，這需要泵入越來越多的空氣，這意味著每消耗一瓦特，用于計算的空氣就會越來越少。結(jié)果，20世紀(jì)90年代和2000年代初的數(shù)據(jù)中心在提供數(shù)據(jù)處理方面的效率變得越來越低。
隨著芯片功率通過多種不同的技術(shù)發(fā)展不斷提高，以及對性能的需求不斷增加，數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商發(fā)現(xiàn)自己需要越來越多的冷卻量和流量，直到遇到成本、復(fù)雜性和管理方面的障礙。
許多人都經(jīng)歷了一個門檻，他們根本無法僅僅泵入一個充滿空氣的房間來冷卻這些芯片，這使得許多已經(jīng)部署的技術(shù)變得越來越不可行。
設(shè)備管理
管理也成為一個問題。通常，隨著數(shù)據(jù)中心的發(fā)展，設(shè)備會因故障而升級或更改、移動或更換。間隙、空間和擴(kuò)展通常意味著，即使是精心實施的方法（例如熱通道/冷通道系統(tǒng)）也無法正常工作，因為在權(quán)宜之計和需求的需要中，氣流管理指南經(jīng)常被忽視。
當(dāng)考慮新項目或服務(wù)時，這可能會增加空間限制的印象，而事實上，如果管理得當(dāng)，設(shè)施可能需要更多空間才能達(dá)到泵送空氣冷卻不可避免的極限。
由此可以清楚地看出，雖然良好的管理和設(shè)計是確保物理空間不成為滿足數(shù)據(jù)中心數(shù)字服務(wù)需求的限制的關(guān)鍵，但空氣冷卻現(xiàn)在和將來都將越來越如此。
隨著邊緣計算等其他架構(gòu)的出現(xiàn)，如果要滿足服務(wù)需求、物理空間、能源效率和可持續(xù)性需求，將需要新的冷卻解決方案。
為了滿足可預(yù)見的未來對數(shù)字服務(wù)的新興需求，數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商將需要考慮空氣冷卻、液體冷卻和直接芯片冷卻的混合，利用每種冷卻的具體特征，適當(dāng)?shù)?、按比例地提供那種冷卻，使密度能夠可靠且經(jīng)濟(jì)地部署。
低效介質(zhì)
在冷卻方面有一個明顯的現(xiàn)實：從產(chǎn)生熱量的地方捕獲熱量越近，過程就越高效。
與此相關(guān)的是，空氣是一種效率非常低的介質(zhì)。水基流體或其他介電液體是捕獲和傳遞熱量的更有效的介質(zhì)。
即使采用熱通道和冷通道布局、后門和行內(nèi)冷卻器、盲板和高效布線，空氣效率仍然低下。雖然這些措施可能在未來幾年仍是許多運(yùn)營商組合的一部分，但必須考慮其他方法。
與空氣冷卻相比，液體冷卻解決方案可以提供更大的能力來適應(yīng)設(shè)備密度，通過液體冷卻捕獲的熱量可以更有效地從設(shè)備的直接環(huán)境中去除，并帶來潛在的再利用機(jī)會，而無需改變狀態(tài)。
目前液體冷卻和直接芯片冷卻方面的發(fā)展不僅可以滿足當(dāng)今的密度需求，緩解物理空間限制，還可以提供關(guān)鍵的升級路徑，使數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商能夠轉(zhuǎn)向更高效的方法。
這一點(diǎn)至關(guān)重要，因為在持續(xù)的通脹趨勢和持續(xù)的全球不確定性的情況下，預(yù)算也面臨壓力。
優(yōu)勢和目的
有了這些新的冷卻技術(shù)和系統(tǒng)，這不是一種一刀切的方法。每種技術(shù)和系統(tǒng)都有其特定的優(yōu)勢和特點(diǎn)，必須考慮這些優(yōu)勢和特點(diǎn)以確保按照要求提供正確的性能。
機(jī)架式、排式或直接精密液體冷卻都提供了不同的應(yīng)用和優(yōu)勢，以實現(xiàn)整體密度和性能目標(biāo)。始終確保有助于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的效率。
數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商的設(shè)計和運(yùn)營目標(biāo)必須得到值得信賴的技術(shù)合作伙伴的支持，該合作伙伴不僅擁有深入的知識，而且擁有廣泛的解決方案組合來滿足每種需求。
了解更好管理的空氣冷卻可以保留在哪里，可以采用液體冷卻，并利用直接到芯片的冷卻，是控制當(dāng)前需求的關(guān)鍵，同時構(gòu)建通往未來能力的道路。
改進(jìn)和前進(jìn)道路
通過適當(dāng)檢查真實或感知的數(shù)據(jù)中心空間限制，數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商可以確定如何最好地滿足其密度需求。更高效、精確和可控的冷卻解決方案將是這項工作的關(guān)鍵部分。
效率是可持續(xù)發(fā)展努力的核心，空氣、液體和直接冷卻技術(shù)的混合系統(tǒng)可以為數(shù)據(jù)中心冷卻建立一條更有效的途徑，緩解空間壓力，同時滿足需求并為未來增長提供強(qiáng)大的基礎(chǔ)。
一個值得信賴的技術(shù)合作伙伴，擁有廣泛的知識和投資組合資源，可以指導(dǎo)運(yùn)營商最明智、最恰當(dāng)?shù)厥褂眠@些現(xiàn)已驗證的技術(shù)，以可持續(xù)的方式實現(xiàn)其商業(yè)抱負(fù)。
