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冷卻數(shù)據(jù)中心的最簡單方法是安裝空氣交換器，通過服務(wù)器室生成冷空氣。但是，如果想要節(jié)省資金，至少從長遠(yuǎn)來看，更好的方法可能是在每個機架上安裝空氣交換器，并使用它們?yōu)閱蝹€機架的服務(wù)器降溫。

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有一種方法被稱為"后機架冷卻"，與數(shù)據(jù)中心中更為傳統(tǒng)的空氣冷卻系統(tǒng)相比，特別是在能源效率方面，其具有一些優(yōu)勢。

下面就來看看后機架冷卻是如何工作的，以及為什么可在數(shù)據(jù)中心內(nèi)考慮將其作為改進(jìn)冷卻方法的一種方法。

什么是數(shù)據(jù)中心的后機架冷卻?

數(shù)據(jù)中心的后機架冷卻需要使用安裝在服務(wù)器機架后面的空氣交換器來冷卻機架內(nèi)的服務(wù)器。

在后機架冷卻系統(tǒng)中，每個機架都配有一個空氣交換器。當(dāng)機架運行時，空氣交換器將冷空氣吹進(jìn)并將熱空氣推出。

后機架冷卻與CRAC和直接到芯片冷卻

后機架冷卻與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心空氣冷卻系統(tǒng)(即“機房空調(diào)”或“CRAC”)不同，因為后機架冷卻器針對的是產(chǎn)生大部分熱量的設(shè)備，而不是將冷卻空氣吹遍整個服務(wù)器機房。

從概念上講，后機架冷卻類似于直接面向芯片的冷卻系統(tǒng)，后者在CPU或服務(wù)器內(nèi)的其他熱源周圍循環(huán)液體。這是另一種將散熱集中在產(chǎn)生大部分熱量的設(shè)備上的方法。

然而，直接到芯片冷卻系統(tǒng)是很昂貴的，因為其需要特殊的冷卻液和循環(huán)器。如果想將冷卻資源直接用于熱源，但又沒有預(yù)算直接用于芯片冷卻，則后機架冷卻是不錯的選擇。

后機架冷卻的好處

后機架冷卻的主要好處是，其使更多的能量有效利用冷凍空氣。在CRAC系統(tǒng)中，大部分被吹到服務(wù)器機房的空氣都被浪費了，因為其沒有接觸到實際產(chǎn)生熱量的設(shè)備。相比之下，后機架冷卻系統(tǒng)以更本地化的方式針對服務(wù)器，減少了浪費。

后機架冷卻還可以提高數(shù)據(jù)中心的能源效率，并進(jìn)一步提高PUE指標(biāo)，因為當(dāng)單個機架內(nèi)的服務(wù)器未滿負(fù)荷使用或處于非活動狀態(tài)時，可以關(guān)閉或關(guān)閉空氣交換器。

CRC系統(tǒng)通常不會提供這個選項。如果有任何服務(wù)器運行，整個CRAC系統(tǒng)可能需要打開，即使在產(chǎn)生熱量最少的時候也是如此。

最后，與液冷系統(tǒng)相比，后機架冷卻是一種更便宜的冷卻選擇，至少在前期成本方面是這樣。然而，從長遠(yuǎn)來看，液體冷卻可以降低成本，因為它需要更少的能源來運行。

后機架冷卻挑戰(zhàn)

雖然后機架冷卻提供了諸多好處，但在數(shù)據(jù)中心實施時仍存在一些潛在障礙。后機架冷卻挑戰(zhàn)包括:

• 更多空氣交換器：因為每個服務(wù)器機架都需要自己的空氣交換器，因此與使用CRAC系統(tǒng)相比，必須安裝和維護(hù)更多的空氣交換器。
• 缺少備份：在大多數(shù)情況下，每個被后交換器冷卻的機架只有一個交換器。如果交換器失效，機架會很快過熱。CRAC系統(tǒng)不太容易發(fā)生這種類型的故障，因為其可以有多個空氣交換器，使之在遇到部分設(shè)備故障時能夠繼續(xù)運行。
• 能源使用：雖然后機架冷卻提供了一些節(jié)能的優(yōu)勢，但其比液體冷卻系統(tǒng)效率低，因為后者需要最少的能源來運行，不同于后機架冷卻器，依賴于消耗大量能源的風(fēng)扇。
• 空間使用：與CRAC系統(tǒng)相比，后機架冷卻器消耗的數(shù)據(jù)中心空間更大，這不僅是因為空氣交換器必須連接到每個機架上，還因為提供交換器的管道。因此，這些系統(tǒng)為信息技術(shù)設(shè)備留下的可用空間較少。

什么時候應(yīng)該選擇后機架冷卻?

如果正在尋找一種方法來提高數(shù)據(jù)中心的能源效率，但又沒有預(yù)算或時間來實施先進(jìn)的冷卻解決方案，如直接到芯片或浸入冷卻，后機架冷卻是一個不錯的選擇。它比傳統(tǒng)的空氣系統(tǒng)更高效，比液體冷卻更便宜，安裝也更復(fù)雜。