數(shù)據中心的“溫水(shuǐ)浴”，如何減少(shǎo)碳排放？

何為(wèi)溫水(shuǐ)水(shuǐ)冷？

溫水(shuǐ)水(shuǐ)冷是液冷的一種。液冷指用水(shuǐ)、礦物油、電(diàn)子氟化液等液體(tǐ)介質來(lái)替代空(kōng)氣，将液體(tǐ)注入特制(zhì)的運輸管道(dào)後，其能将廣西數(shù)據中心機房(fáng)中處理(lǐ)器(qì)産生(shēng)的熱量帶走，再從管路流出，經冷卻後可(kě)實現循環。

相比于其它介質，水(shuǐ)便宜、無毒、資源廣泛；其具備非常高(gāo)的比熱容（可(kě)用于表示物體(tǐ)吸熱或散熱能力），吸熱和(hé)散熱能力很(hěn)強，即使在遠距離情況下也能夠有(yǒu)效傳熱，是一種比較理(lǐ)想的冷卻介質。

我們知道(dào)，熱能總是從高(gāo)溫向低(dī)溫部分轉移，溫差越大(dà)，相同條件下熱傳導速度越快。那(nà)為(wèi)何數(shù)據中心要采用“溫水(shuǐ)浴”而不是“冷水(shuǐ)澡”來(lái)降溫呢？

這主要源于以下幾點原因：

1.用溫水(shuǐ)替代冷水(shuǐ)，也自然省去了制(zhì)冷機制(zhì)備冷水(shuǐ)的電(diàn)力消耗；

2.主要取決于計(jì)算(suàn)機的特殊屬性，計(jì)算(suàn)機工作(zuò)時(shí)需要一個(gè)穩定的溫度才能高(gāo)效運轉，采用溫水(shuǐ)降溫，不會(huì)出現溫差過大(dà)的情況，更易保持計(jì)算(suàn)機性能穩定；

3.此外，如果采用溫水(shuǐ)，給處理(lǐ)器(qì)系統降溫後的水(shuǐ)具有(yǒu)相對較高(gāo)的溫度，可(kě)以二次利用，如為(wèi)建築物供暖等，提升經濟和(hé)環保效益。

對于水(shuǐ)冷系統而言，其溫度設定有(yǒu)嚴格标準，在實際環境中每升高(gāo)1℃，對系統穩定性和(hé)元器(qì)件壽命都會(huì)帶來(lái)較大(dà)的考驗。一般數(shù)據中心采用的溫水(shuǐ)溫度在40-45℃，但(dàn)也有(yǒu)企業在探索更高(gāo)的溫度設計(jì)。

目前，聯想集團已成功實現50℃的商用化産品。聯想集團通(tōng)過大(dà)量實驗數(shù)據分析後發現，進水(shuǐ)的溫度最高(gāo)50℃、出水(shuǐ)溫度60℃左右，服務器(qì)的水(shuǐ)冷循環系統能實現全年自然冷卻，實現最佳的能耗比和(hé)經濟效用。

能效和(hé)環保需求的雙重推動

多(duō)年以來(lái)，數(shù)據中心內(nèi)水(shuǐ)不進南甯機房(fáng)成了一條不成文的規定，其冷卻主要采用風冷式冷卻方案。但(dàn)大(dà)數(shù)據、AI等技(jì)術(shù)的逐漸普及對數(shù)據中心提出了更高(gāo)的運算(suàn)需求。

數(shù)據顯示，數(shù)據中心的單機櫃功率密度幾乎每5年以15%-20%的增速在提高(gāo)，發熱量越來(lái)越大(dà)。傳統的風冷式冷卻方案已經難以滿足數(shù)據中心的散熱需求。在此背景下，水(shuǐ)冷式冷卻方案開(kāi)始逐漸登上(shàng)了舞台。

相比于風冷系統，溫水(shuǐ)水(shuǐ)冷系統具備以下4種優勢：

1.電(diàn)力消耗低(dī)，能源費用和(hé)維護成本更低(dī)。空(kōng)氣冷卻需要空(kōng)調、空(kōng)氣處理(lǐ)機等設備的大(dà)量電(diàn)力才能運行(xíng)，電(diàn)力能源消耗較高(gāo)，且這些(xiē)設備加大(dà)了電(diàn)力基礎設施的規模，提升了後期的維護成本。與之相比，水(shuǐ)冷系統可(kě)以有(yǒu)效節能更為(wèi)環保；

2.冷卻效率更高(gāo)。由于水(shuǐ)的比熱容是空(kōng)氣的4倍多(duō)，單位流量的水(shuǐ)比空(kōng)氣能夠攜帶更多(duō)的熱量或冷量，這使得(de)其散熱效率更高(gāo)，速度更快；

3.熱量可(kě)再利用。前文已經提過，經過數(shù)據中心機房(fáng)處理(lǐ)器(qì)的水(shuǐ)溫度較高(gāo)，可(kě)以引到建築物的供暖系統，進一步降低(dī)建築物的公用事業運營成本。

4.噪音(yīn)較小(xiǎo)。傳統的風冷系統會(huì)發出巨大(dà)的聲音(yīn)。日常工作(zuò)中電(diàn)腦(nǎo)極緻運行(xíng)時(shí)的風扇聲已非常刺耳，想象一下，數(shù)據中心成千上(shàng)萬台風扇以最高(gāo)性能運行(xíng)時(shí)将會(huì)制(zhì)造的噪音(yīn)量級。而水(shuǐ)冷系統則能完美地解決這一問題；廣西布線​