常人們把空調(diào)制冷系統(tǒng)看得很簡單，認(rèn)為只要 IT 設(shè)備運(yùn)行創(chuàng)造一個(gè)符合要求符合標(biāo)準(zhǔn)的溫度環(huán)境就可以了。其實(shí)不然，很多問題都可以在數(shù)據(jù)中心空調(diào)制冷系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)中反映出來。本文列舉了筆者對(duì)這一問題的六點(diǎn)看法。

1、適應(yīng)性與擴(kuò)展性要求

面對(duì)不斷增加的規(guī)模、無法預(yù)測的功率密度，行業(yè)對(duì)于功率密度需求的預(yù)測顯示出巨大的不確定性。但是，新建的數(shù)據(jù)中心必須滿足10年內(nèi)的要求，同時(shí)還需要將每隔1.5到2.5年進(jìn)行的IT設(shè)施升級(jí)成本考慮在內(nèi)。這就要求提高空調(diào)制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)的適應(yīng)性和靈活性，特別是要解決局部的的高密度機(jī)架冷卻的冷卻問題。在未來的高密度數(shù)據(jù)中心中，這種情況是很常見的。

適應(yīng)性要求是對(duì)空調(diào)制冷系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)最重要的要求，尤其要解決高密度機(jī)架系統(tǒng)冷卻涉及的問題，而高密度機(jī)架數(shù)量和位置在建設(shè)初期又是不確定的。通常每隔1.5到2.5年數(shù)據(jù)中心或網(wǎng)絡(luò)機(jī)房需要進(jìn)行的 IT 升級(jí)，使適應(yīng)性這一問題變得更為復(fù)雜。客戶通常不能預(yù)測他們的冷卻系統(tǒng)是否會(huì)滿足未來的復(fù)雜情況，甚至在了解復(fù)雜特點(diǎn)的情況下也不能做出預(yù)測。

2、可用性要求

空調(diào)制冷系統(tǒng)面臨消除冷熱空氣混合的問題：供氣和排氣混合會(huì)降低CRAC設(shè)備的返回空氣溫度，同時(shí)提高IT設(shè)備的供氣溫度。CRAC設(shè)備必須設(shè)置為提供非常冷的空氣以克服這個(gè)問題，否則會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)的冷卻性能。解決辦法是：最大限度地減少IT設(shè)備排氣和供氣混合的系統(tǒng)。

在滿足要求的情況下，確保系統(tǒng)的冗余。冗余系統(tǒng)中CRAC設(shè)備故障會(huì)降低冷卻能力，也會(huì)影響氣流的物理分配，而且冗余性很難規(guī)劃和驗(yàn)證。在設(shè)計(jì)上，系統(tǒng)可以在CRAC設(shè)備或相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)生故障時(shí)確保所有IT設(shè)備的氣流和供氣溫度。

3、生命周期成本要求

空調(diào)制冷系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)要求優(yōu)化資本投資和可用空間。系統(tǒng)要求很難預(yù)測，經(jīng)常會(huì)超大規(guī)模設(shè)計(jì)。解決辦法是：采用可隨要求增長的模塊化系統(tǒng)，并且加快裝配速度，降低服務(wù)合同成本，采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)性能能夠精確預(yù)測和量化。

用戶對(duì)生命周期成本需求的關(guān)注不如對(duì)適應(yīng)性和可用性要求的關(guān)注大。滿足生命周期成本需求的解決方案要求采用預(yù)制的、標(biāo)準(zhǔn)化的模塊化解決方案。

4、可服務(wù)性要求

可服務(wù)性需求中常提到的一個(gè)話題就是，用戶相信冷卻設(shè)備可以在設(shè)計(jì)上更加易于維修。這就要求縮短平均恢復(fù)時(shí)間（包括維修時(shí)間以及技術(shù)人員到達(dá)、診斷和部件到貨時(shí)間），簡化系統(tǒng)復(fù)雜性。如果系統(tǒng)非常復(fù)雜，以至于服務(wù)技術(shù)人員和內(nèi)部維護(hù)人員不得不在運(yùn)行和維護(hù)系統(tǒng)過程中斷開負(fù)載，那么系統(tǒng)的可服務(wù)性將大打折扣。此外，系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)該追求更加簡單的維修程序，最大程度減少廠商接口。

5、可管理性要求

管理系統(tǒng)必須清楚地描述任何問題，提供與問題癥狀更加相符的數(shù)據(jù)報(bào)告以及出現(xiàn)問題時(shí)詳細(xì)的系統(tǒng)性能狀況信息，以便進(jìn)行故障排除，提供預(yù)測性故障分析。許多冷卻組件都會(huì)出人意料地發(fā)生故障或中斷，或者在沒有通知的情況下降級(jí)，而且沒有提前警告，這樣采取可能會(huì)防止負(fù)載損壞的補(bǔ)救措施。這要求系統(tǒng)設(shè)計(jì)者 以一種提前提供組件故障警告的方式為制冷系統(tǒng)配置儀表。對(duì)于消耗品或壽命有限的部件，自動(dòng)通知剩余的預(yù)期壽命和更換時(shí)間，在必要的情況下，考慮調(diào)整系統(tǒng)性能以適應(yīng)降級(jí)的消耗品。

6、節(jié)能要求

許多機(jī)房面臨資源的過度供應(yīng)。大多數(shù)機(jī)房采用強(qiáng)制通風(fēng)方式盲目散熱，造成制冷能量的巨大浪費(fèi)，資源利用率低下。節(jié)能降耗是當(dāng)代數(shù)據(jù)中心規(guī)劃設(shè)計(jì)的三個(gè)重點(diǎn)之一，而空調(diào)制冷系統(tǒng)又是降低數(shù)據(jù)中基礎(chǔ)設(shè)施心能耗的關(guān)鍵。這就要求制冷系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，提高制冷設(shè)備適性和擴(kuò)展能力，提高設(shè)備利用率。

資源孤島現(xiàn)象。機(jī)房內(nèi)各空調(diào)設(shè)備（CRAC）完全隔離，不能合理調(diào)度，不同設(shè)備甚至工作在相反的制冷和加熱狀態(tài)。系統(tǒng)可以通過提高制冷設(shè)備的智能化管理水平，協(xié)調(diào)各空調(diào)設(shè)備的工作狀態(tài)。

沒有測量的尺度。散熱設(shè)備不了解機(jī)房內(nèi) IT設(shè)備發(fā)熱狀況和溫度分布，只能盲目送風(fēng)、“移動(dòng)空氣”，無法按 IT 設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行溫度要求供應(yīng)散熱資源，造成機(jī)房內(nèi)溫度過低，但仍有局部的過熱點(diǎn) 。這需要設(shè)計(jì)者改變“房間制冷”設(shè)計(jì)理念，采用機(jī)架制就近冷技術(shù)。

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