應(yīng)對天氣酷熱的最好方法是盡可能少地去做；這個道理連蜥蜴都知道，所以想讓數(shù)據(jù)中心變得更冷的管理人員，采取過度的制冷措施只能是浪費能源。

然而還是有很多數(shù)據(jù)中心都在這么做，一直保持過多工作量和過度的制冷。在這個過程中，他們在浪費大量的電能，具有諷刺意味的是，這會導(dǎo)致全球變暖和融化地球的極地冰蓋。

磁帶時代的冷卻

數(shù)據(jù)中心的制冷歷史可以追溯到20世紀(jì)50年代，當(dāng)時磁帶驅(qū)動器無法忍受高溫和高濕環(huán)境，在通過穿孔卡時會粘在一起，致使系統(tǒng)崩潰。而我們雖然不再處于那個時代，但目前許多數(shù)據(jù)中心仍然有過度的冷卻措施與不必要的冷卻制度，一直將數(shù)據(jù)中心的環(huán)境溫度嚴(yán)格控制在21°C（70°F）。

當(dāng)ASHRAE（美國供暖學(xué)會，制冷與空調(diào)工程師協(xié)會）定義特定推薦的服務(wù)器入口溫度后，現(xiàn)在設(shè)定為27°C（80°F）。如今事情開始改變，并增加了更廣泛接受的可靠性套件。

如今，一些大規(guī)模數(shù)據(jù)中心注意到了這一點，并通過了運行在更高的溫度的過程試驗。但是，大多數(shù)的企業(yè)數(shù)據(jù)中心在此方面嚴(yán)重滯后。

2015年初，調(diào)查機構(gòu)IDC在美國調(diào)查了404位數(shù)據(jù)中心經(jīng)理，這些經(jīng)理每人至少管理100臺物理服務(wù)器，并擁有平均120萬美元的IT預(yù)算。根據(jù)調(diào)查，75％的數(shù)據(jù)中心工作溫度低于24℃，只有5％的數(shù)據(jù)中心工作在27℃或27℃以上。

這些數(shù)據(jù)中心設(shè)施的PUE（能源使用效率）為2.4至2.8之間，這意味著IT設(shè)備電源的電源消耗沒有達(dá)到全部設(shè)備的60％至65％。

這兩個結(jié)果令人震驚。IDC發(fā)現(xiàn)這些IT管理人員在冷卻方面的支出預(yù)算為總預(yù)算的10％，在電力和冷卻方面的預(yù)算為24％。因此，各公司每年在冷卻方面的支出預(yù)算大部分可能是多余的。

其他要考慮的事實是，雖然高效的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模云服務(wù)提供商獲得了媒體的關(guān)注，但他們只是全球數(shù)據(jù)中心的一小部分。至少，目前全球有一半以上的數(shù)據(jù)中心制冷過度。這些會影響全球的碳排放，而這些都是需要改變的數(shù)據(jù)中心。

偏執(zhí)狂，還是只是小心？

那么，為什么數(shù)據(jù)中心的溫度還是那么低？關(guān)鍵設(shè)施咨詢的伊恩•比特林是毫無疑問知道是恐懼驅(qū)使它：“這是偏執(zhí)狂的想法，人們過度規(guī)避風(fēng)險。”

而下面這種說法可能更加合理，至少有一項研究發(fā)現(xiàn)，提高空氣入口溫度實際上增加了冷卻電能消耗。

施耐德電氣高級研究分析師維克多•阿弗拉爾對一項研究進(jìn)行了描述，他比較了芝加哥、邁阿密以及西雅圖的數(shù)據(jù)中心在不同的溫度下的冷卻電能消耗量。“我們發(fā)現(xiàn)，高于27℃的數(shù)據(jù)中心冷卻耗費了更多的能源和資本開支。”

施耐德電氣的研究即將公布，這個結(jié)果是與一個具有標(biāo)準(zhǔn)的冷水機組數(shù)據(jù)中心進(jìn)行比較的，之所得出令人驚訝的結(jié)果，也可能與系統(tǒng)的復(fù)雜性有關(guān)。在較高的溫度下，服務(wù)器風(fēng)扇可以發(fā)揮作用，讓周圍的空氣流動消耗了更多的電能。

技術(shù)選擇

如果你看到這一點，你就需要知道你的技術(shù)選擇。我們都是從使用傳統(tǒng)空調(diào)壓縮機的冷卻設(shè)備，通常被稱為“直接膨脹（DX）單元”來開始認(rèn)識冷卻系統(tǒng)的。

保持入口溫度在24°C以下是偏執(zhí)狂

在大多數(shù)地區(qū)，沒有其他的方式來保持?jǐn)?shù)據(jù)中心的低溫，許多人仍然認(rèn)為保持低溫是必要的，在許多地方仍有DX與其他制冷方式混合，以保持?jǐn)?shù)據(jù)中心極端條件。

如果用戶擁有這樣的數(shù)據(jù)中心，在考慮改變冷卻技術(shù)之前，先要消減能源法案。ASHRAE指出用戶可以提高服務(wù)器的入口空氣溫度，從而減少了冷卻電能。但如果這樣做，用戶應(yīng)該知道服務(wù)器的風(fēng)扇將要做什么。

如果讓入口溫度上升到27°C，服務(wù)器后面的熱通道溫度將約為35°C。因此要確保所有連接器都在系統(tǒng)的前面，因為沒有人考慮在熱通道設(shè)計上花費更多的時間。

其次，任何冷卻系統(tǒng)更有效地工作時，它是工作在高溫差（時間差）。這有些稍微違反直覺，但其基本熱力學(xué)的原則是熱差越大，驅(qū)動力更大。

這就是為什么可以很好地遏制服務(wù)器背面出來的熱風(fēng)的原因，熱通道遏制裝置意味著冷卻系統(tǒng)的工作就是冷卻需要冷卻的空氣。

比特林表示，一旦用戶完成這一切，其DX冷卻系統(tǒng)會做更少的工作，就可以得到大約1.16的局部PUE（pPUE）。另外，冷凍水系統(tǒng)（其中制冷機組的冷卻水分配使用）的pPUE可以下降到1.12。

不建議采用DX冷卻技術(shù)

但你真的需要DX嗎？根據(jù)ASHRAE發(fā)布的地圖顯示，全球各地的氣候足夠涼爽.因此，外部空氣可用于常年來冷卻數(shù)據(jù)中心。美國大部分地區(qū)在此區(qū)域中，而在英國，其干球溫度記錄為34℃，最高濕球溫度（蒸發(fā)）為23℃。

這就是“外部空氣”冷卻，“自然”的冷卻或是“絕熱”冷卻。這些冷卻意味著不使用空調(diào)。有時將外界空氣過濾，直接通過數(shù)據(jù)中心（“直接”自由冷卻），有時設(shè)置一個二級電路（“間接”自然冷卻）。當(dāng)外界溫度較高時，加入水蒸發(fā)的冷卻盤也是是必要的。

比特林表示，采取這些冷卻措施可能讓數(shù)據(jù)中心達(dá)到1.05的PUE，但也有一些并發(fā)癥。一個問題是，PUE取決于數(shù)據(jù)中心的利用率。如果有閑置的服務(wù)器，這樣可以提高效率，但絕熱冷卻有一個相反的趨勢：“在部分負(fù)荷下，絕熱變得更好，”他說。這意味著，如何負(fù)載超過一定閾值，追求更低的PUE可能適得其反。

PUE并不是一切

施耐德電氣的阿弗拉認(rèn)為：“PUE是數(shù)據(jù)中心行業(yè)評判能源效率的標(biāo)準(zhǔn)，但重要的是不要盲目追求PUE。”在他給的例子中，當(dāng)服務(wù)器風(fēng)扇關(guān)閉時，即使數(shù)據(jù)中心整體用于冷卻電能消耗不斷上升，其效率越來越差，數(shù)據(jù)中心PUE仍會下降。

阿弗拉爾警告說，絕熱冷卻套件可能會引發(fā)可用性的擔(dān)憂。在實際的情況下，絕熱單元通常又大又重，在改造老舊數(shù)據(jù)中心時會非常棘手。而新建的數(shù)據(jù)中心會盡量將其部署在屋頂上。

當(dāng)服務(wù)器變得更加溫暖時，其冷卻問題看起來很復(fù)雜嗎？這一切都?xì)w結(jié)為保持冷靜的頭腦和精確的計算。

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