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冷卻數(shù)據(jù)中心的最簡(jiǎn)單方法就是安裝空氣交換器，產(chǎn)生冷空氣并在服務(wù)器機(jī)房?jī)?nèi)進(jìn)行循環(huán)。但如果您想省錢，至少?gòu)拈L(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，更好的方法可能是在每個(gè)機(jī)架上安裝空氣交換器，并用這些交換器來(lái)冷卻各個(gè)服務(wù)器機(jī)架。

后一種方法被稱為“后機(jī)架冷卻”，與數(shù)據(jù)中心中更傳統(tǒng)的空氣冷卻系統(tǒng)相比，具有多種優(yōu)勢(shì)，特別是在能源效率方面。

以下讓我們來(lái)看看后機(jī)架冷卻的工作原理，以及為什么你可能希望在數(shù)據(jù)中心內(nèi)考慮將后機(jī)架冷卻作為改進(jìn)冷卻方法的一種方式。

什么是數(shù)據(jù)中心后機(jī)架冷卻？

數(shù)據(jù)中心的后機(jī)架冷卻，需要使用直接安裝在服務(wù)器機(jī)架后面的空氣交換器來(lái)冷卻機(jī)架中的服務(wù)器。

在后機(jī)架冷卻系統(tǒng)中，每個(gè)服務(wù)器機(jī)架都配備了空氣交換器。當(dāng)機(jī)架運(yùn)行的時(shí)候，空氣交換器吹入冷空氣并排出熱空氣。

后機(jī)架冷卻與CRAC以及直接芯片冷卻法

后機(jī)架冷卻不同于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心空氣冷卻系統(tǒng)（稱為“計(jì)算機(jī)房空調(diào)”或“CRAC”），因?yàn)楹髾C(jī)架冷卻器不是將冷空氣吹過(guò)整個(gè)服務(wù)器機(jī)房，而是針對(duì)產(chǎn)生最多熱量的設(shè)備。

從概念上講，后機(jī)架冷卻有些類似于直接芯片冷卻系統(tǒng)，后者使液體在服務(wù)器內(nèi)的CPU或者其他熱源周圍循環(huán)。這是將散熱集中在產(chǎn)生大部分熱量設(shè)備上的另一種方法。

然而，直接芯片冷卻系統(tǒng)因?yàn)樾枰厥獾睦鋮s液和循環(huán)器，因此成本高昂。如果你想將冷卻資源引導(dǎo)至熱源，但沒(méi)有直接芯片冷卻的預(yù)算，那么后機(jī)架冷就是你的一個(gè)最佳選擇。

后機(jī)架冷卻的好處

后機(jī)架冷卻的主要好處是可以更高效地利用冷空氣。在CRAC系統(tǒng)中，吹入服務(wù)器機(jī)房的大部分空氣都被浪費(fèi)了，因?yàn)闆](méi)有與實(shí)際產(chǎn)生熱量的設(shè)備進(jìn)行接觸。相比之下，后機(jī)架冷卻系統(tǒng)以更本地化的方式針對(duì)服務(wù)器，從而減少浪費(fèi)。

后機(jī)架冷卻還可以提高數(shù)據(jù)中心能源效率，進(jìn)而提高PUE指標(biāo)，因?yàn)楫?dāng)單個(gè)機(jī)架內(nèi)的服務(wù)器未滿負(fù)荷使用或不活動(dòng)的時(shí)候，就可以關(guān)小或者關(guān)閉空氣交換器。

CRAC系統(tǒng)通常不提供這個(gè)選項(xiàng)。如果你有任何服務(wù)器正在運(yùn)行中，那么整個(gè)CRAC系統(tǒng)可能都需要打開(kāi)，即使有時(shí)產(chǎn)生的熱量很少。

最后，后機(jī)架冷卻是比液體冷卻系統(tǒng)更便宜的一個(gè)冷卻選項(xiàng)，至少?gòu)那捌诔杀緛?lái)看是這樣。然而，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，液體冷卻的成本較低，因?yàn)樗枰哪茉摧^少。

后機(jī)架冷卻帶來(lái)的挑戰(zhàn)

雖然后機(jī)架冷卻有很多優(yōu)勢(shì)，但在數(shù)據(jù)中心中實(shí)施的時(shí)候會(huì)有一些潛在障礙。后機(jī)架冷卻帶來(lái)的挑戰(zhàn)包括：

• 需要更多的空氣交換器：由于每個(gè)服務(wù)器機(jī)架都需要自己的空氣交換器，因此你必須安裝和維護(hù)的交換器要多于CRAC系統(tǒng)。
• 缺乏備份：在大多數(shù)情況下，由后部交換器冷卻的每個(gè)機(jī)架只有一個(gè)交換器。如果這個(gè)交換器發(fā)生故障，機(jī)架可能很快就會(huì)出現(xiàn)過(guò)熱的情況。CRAC系統(tǒng)則不太容易出現(xiàn)此類故障，因?yàn)镃RAC系統(tǒng)可以具有多個(gè)空氣交換器，從而在遇到部分設(shè)備故障時(shí)仍能保持運(yùn)轉(zhuǎn)。
• 能源使用：雖然后機(jī)架冷卻有一些節(jié)能方面的優(yōu)勢(shì)，但效率低于液體冷卻系統(tǒng)，因?yàn)楹笳咝枰哪茉锤伲髾C(jī)架冷卻器依賴于消耗大量能源的風(fēng)扇。
• 空間使用：后機(jī)架冷卻器比CRAC系統(tǒng)消耗更多的數(shù)據(jù)中心空間，這不僅是因?yàn)楸仨氝B接到每個(gè)機(jī)架的空氣交換器，而且還因?yàn)闉榻粨Q器供電的管道。因此，這些系統(tǒng)為IT設(shè)備留下的可用空間更少一些。

什么時(shí)候應(yīng)該選擇后機(jī)架冷卻？

如果你正在尋找一種提高數(shù)據(jù)中心能源效率的方法，但沒(méi)有預(yù)算或時(shí)間來(lái)實(shí)施先進(jìn)的冷卻解決方案（例如直接芯片冷卻或浸入式冷卻），后機(jī)架冷卻就是一個(gè)很好的折衷方案，它比冷卻整個(gè)機(jī)房的傳統(tǒng)空氣系統(tǒng)更高效、更有效，而且比液體冷卻更便宜且安裝更簡(jiǎn)單一些。

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