【IT168 专稿】在超频的年代，为了让处理器能够发挥更大的效率，许多发烧友采用了水冷散热器来取代风冷散热器，目的是让处理器工作的温度能够在其范围之内。

    现在，这种技术已经逐渐走进了用户的数据中心，用户的IDC不再是一个水火不容的地方，恰恰相反的是，因为水冷的引入，不仅仅解决了传统空调布设管线的问题，并且把冷却效率提高了很多。

    笔者在许多用户的机房当中都见过，一排排的机柜旁边，耸立着几个巨大的精密空调，由它为机柜中的服务器提供冷却所需的冷风，然而，这样的设置依旧不够精确，因为空调所冷却的是整个房间，而不是目标直指所需冷却的服务器。

    水冷系统则很好地解决了这个问题，它直接安置在机柜当中，与服务器一起排排站，把冷源直接送到最需要的地方。

    当你的数据中心受到电力供应和面积的限制而无法扩容时，考虑一下这些新的技术和方案，也许可以让你不增加1平方米的占地面积，而让计算能力大幅提升。

    根据惠普所提供的一个案例，某用户原来打算用1万平方英尺构建一个数据中心，在规划过程中，用户开始对比传统的散热方式和水冷方式，评估的结果为，用传统散热方式一万平方英尺能够放750个机架，耗电量应该是3.6兆瓦。

    采用全新水冷的设计之后，数据中心面积可以缩减到3000平方英尺，只需要放120个机架。在费用方面，原来客户要花1200万搭建的数据中心，现在只需要450万美元。

    翻了几倍的机柜能耗

    几年前，我们讨论每一个机架里面可能有2、3、4千瓦的电源。但实际情况并不是这样，现在一个机架的电能消耗已经达到4、5千瓦，甚至28到40千瓦。一旦有这么高的电能消耗的话，就会产生很多热，用户还需要花费更多的电力进行散热。
 
    一旦用户选择了更高密度的刀片式服务器，或者功耗更大的服务器的时候，单位机架的耗电量会迅速攀升，而根据能量守恒定律，所有输入的电能都会转化成为热量，这对于用户的数据中心来说，无异于一场灾难。

    为了冷却这些热量，机房中的精密空调也会开足马力，如此这边的情况下，CIO们所要面临的将是高额的电费账单。

    想要改进这一局面的话，惠普电源与冷却全球市场营销经理Dari Forti建议用户先从数据中心的布局开始，把原来朝向一致的机柜转变成面对面、背靠背，由此划分出机房当中的冷热通道，让空调所制造出的冷空气和机柜散发出的热空气不再混杂，提高制冷的效率。

    但是，如此的做法所能容纳的单机柜功耗也最多能到8~10千瓦，如果用户还希望提高IDC当中的计算密度的话，这种办法就很难奏效了。

    改造前做好评估

    到目前为止，惠普在电力和冷却领域取得了1000多项专利，并在以下3个方面居于领先地位：通过系统效率来降低电源耗费，以更灵活的设计来提升电源密度，以电力智能供应优化电力利用率。

    为了提高用户数据中心的运行效率，首先，用户需要对自己现有的数据中心环境进行评估，规划出非常好的的使用模式，以决定现在数据中心和理想数据中心的差别。然后根据现有的评估结果提出所需的改进建议，如果用户数据中心的电力和冷却能力还不成为瓶颈的话，可以加以用户增加机架的密度，这样的做法比较简单，而且可以提高40~50%效率。

    如果用户的数据中心较大，还可以专门制作一个数据中心的模型，显示出数据中心的空气状况，以便更好了解数据中心散热的途径及解决方案，实现更加精确的制冷和电源管理。

    精确冷却技术可以帮助用户减少机架或机柜散发的热量，在能耗方面可以降低40%－60%，通过精确制冷的可视化软件，用户可以看出某个机柜的冷热空气交换不通畅，或者某个机柜的耗电量巨大等。
在实际的应用环境当中，Dari Forti就曾遇到过某个机柜的实际功耗为6000瓦，但最高耗电达到6.75千瓦的情况，获得这些数据之后，用户可以合理安排自己的UPS系统和供电系统，让每个电源都处于非常好的运作状态，而不是负载过低或者过高。

    把“水”引进数据中心

    经过评估之后，如果发现在用户现有的环境当中电力供应和冷却能力已经成为了提高计算能力的瓶颈的话，用户也需要考虑将水引进数据中心，实施水冷的方案。

    也许有很多用户会有所担心，毕竟数据中心当中是不能有任何液体存在的，一旦泄露，后果将不堪设想，完善的水冷方案将会让用户逐渐消除这些顾虑。

    惠普模块化冷却系统利用了来自惠普实验室的固体水冷科技，将单一机架的标准冷却性能提升了3倍，使数据中心获得更大的密度。新的冷却科技使在一个单一机架中部署30KW的电力成为可能，使硬件密度和电力耗费水平达到了更高的程度。

    惠普MCS(Modular Cooling System)专门针对已经存在的数据中心冷却系统，确保它们增加计算密度而不会增加数据中心的现有热量负载。另外，通过提升一个标准机架的3倍冷却性能，MCS大大延长了数据中心的寿命。

    其实在水冷解决方案当中，并不是使用水直接服务器进行冷却，而是使用水来冷却空气，使用空气来冷却服务器，这其中，没有任何的液体会与服务器进行接触。

    安置在机架旁边的水冷却系统配有三个模块化的风扇和三个模块化的热交换器，使用这种技术后，理想状态下30千瓦的机柜可以放满刀片。这在原来传统的散热技术之下是不可能达到的，刀片服务器高密度的优势在传统环境下也无法发挥出来，用户还需要额外购买机架区放置刀片服务器，结果从密度上来看，刀片服务器并没有比机架式服务气体升多少。

    从应用的范围来看，目前水冷解决方案还处于初步普及阶段，因为其高昂的价格和用户对其认知程度比较低，但是，如果您真的遇到了因为面积、供电和制冷带来的扩容瓶颈的话，这一解决方案也许会给您带来不错的效果。