高密度机柜散热策略分析与实现

高密度机柜散热策略分析与实现

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高密度机柜散热策略分析与实现

唐远明。仉安娜。赵威

（辽宁省气象信息与技术保障中心．辽宁沈阳１１００１６）

摘要：随着数据中心机房内高密度机柜的不断增加，设备的集成度越来越高，散热问题已成为数据中心机房管理的主要难题。该文中讲述了五种应对高密度机柜散热问题的策略．总结了应用高密度计算的最佳散热策略，最后介绍了提高冷却效率和冷却能力以及提高现有数据中心密度的具体措施。

关键词：高密度机柜；散热策略：热／冷通道

中凰分类号：ＴＰ３０８文献标识码：Ａ文章编号：１００９－３０４４（２００９）１５训３一０２

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１引言

在数据中心安装最新的ｌＴ设备，如刀片式服务器，有着众多的优点。但是。这些设备的能量消耗量每一机柜为现有机柜的２至５倍，即“高密度”机柜，高密度机柜的功率一般都超过５ｋＷ，相应的散热量也会加大，这一点已成为停机的潜在原冈。为有效地避免设备故障和不明原因的速度缓慢，并延长设备的使用寿命，制定合理和优化的散热策略至关重要，以确保数据中心能够在其峰值效率Ｆ平稳运行。

本文首先分析了五种应对高密度机柜散热问题的策略，并总结了应用高密度计算的合理而且最佳的散热策略，最后，介绍了提高冷却效率和冷却能力以及提高现有数据中心密度的具体措施。

２散热策略

应用高密度机柜的散热策略有五种基本方法：分散负载、基于规则的散热能力转借、辅助散热、设定专门的高密度区以及全房问制冷。下面依次对这些方法进行探讨。

２．１分散负载

分散负载是目前数据中心采用高密度设备最常用的解决方法。其目的是将负载超过平均值的机柜中的服务器分散到多个机柜中。实现整个机房的电力和散热性能的负载平衡。

通过将设备分散安装在多个机柜中，任何一个机柜都可以不超出设计的功率密度，因此散热性能是呵预测的。例如可以将１Ｕ服务器和刀片服务器分散配置在多个机柜巾。在多个机柜中分散配置设备会使机柜内有相当大的未被利用的垂直空间。必须用隔板封填充这些夺间，防止散热性能降低。随了散热外，其它一 些因素也常常会要求高密度设备在多个机柜中分散安装。高密度配置下，为机柜提供所需的电力或数据可能不可行或不切实际，在高密度配置１Ｕ服务器的情况下，机器后部大量的线缆町能会严重阻碍夺气的流通．甚至后门都无法关闭。因此，在必要的情况下．也需要将服务器等设备分散放置。

２．２基于规则的散热能力转借

基于规则的散热能力转借这种解决方案．是希望通过采用一定的规则，来允许高密度机柜借用邻近的其它利用率不高的冷却能力。

数据中心中总有一些机柜的功耗相对比较低，其散热能力和回流能力利用率相对不高，这些机柜的散热能力可以让附近的其它机柜使用。此外，还可以采用一些更复杂的规则，使机柜能够为两倍于设计的平均功率值提供可靠和可预测的散热能力。可以通过以机柜级监控功耗来确定这些规则和措施。

２．３辅助散热

辅助散热策略．是希望通过使用辅助散热设备为功率密度超过机柜设计平均值的机柜提供所需的散热能力。这种方法通常需要事先对计算机的安装进行规划，以便在需要的时间和地点利用辅助散热设备。

可以用多种方法对机柜进行辅助散热，包括：安装特制的地板砖或风扇增强机房专用空调对机柜的冷空气供应；安装特制的回收稿日期：２００９－０４－１０

基金项目：国家科技基础条件平台建设项目（２００５ＤＫＡ６４００５）专题项目（专题任务书编号：ＫＪＢ—ＮＷＧ一２００７—９）

作者简介：唐远明（１９６２一），男，工程师／学士，主要研究方向：通信电子；仉安娜（１９６０－），女，工程师／学士，主要研究方向：信息管理；

赵威（１９７４－），女，副研级高工／硕士，主要研究方向：数据存储。

本栏目责任编辑：贾薇薇＊ ｔ计算机工程应用技术ａ，４０４３