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技術(shù)愛(ài)問(wèn)
機(jī)房建設(shè)
問(wèn)
機(jī)房散熱改造難嗎？
答
一、當(dāng)前機(jī)房散熱設(shè)計(jì)現(xiàn)狀。
隨著4G/4K/IoT等新業(yè)務(wù)的應(yīng)用，客戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬需求越來(lái)越大，核心交換機(jī)向10T時(shí)代演進(jìn)，服務(wù)器帶寬也在向25G發(fā)展。隨著設(shè)備能力的不斷增強(qiáng)，功耗也在持續(xù)增長(zhǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球約有50多萬(wàn)個(gè)企業(yè)機(jī)房面臨散熱和配電改造?！叭绾慰焖?、低成本升級(jí)改造現(xiàn)有機(jī)房，提速TTM、降低TCO？”成為企業(yè)面臨的主要難題之一。
業(yè)務(wù)不斷升級(jí)，機(jī)房散熱需要不斷改造。某大T機(jī)房規(guī)劃人員：“雖然我們每?jī)赡晟?jí)一次空調(diào)，但是仍無(wú)法滿足大容量設(shè)備的散熱需求，當(dāng)大容量設(shè)備滿載運(yùn)行時(shí)，有時(shí)候得拿冰塊降低空氣溫度?！?br /> 機(jī)房散熱不均，導(dǎo)致機(jī)房制冷量大量冗余。某互聯(lián)網(wǎng)公司基礎(chǔ)設(shè)施負(fù)責(zé)人：“如果局部設(shè)備出現(xiàn)高溫告警，我們唯一能做的就是加空調(diào)，再加空調(diào)。然而這樣做的收益卻微乎其微，夏天進(jìn)機(jī)房都要穿夾克，電費(fèi)老高了！”
▲ 機(jī)房散熱不均示意
散熱和配電能力限制了機(jī)房的使用效率。某企業(yè)的機(jī)房管理員：“機(jī)房空調(diào)要空間，配電走線要空間，單柜散熱能力只能做到2~4KW，市內(nèi)老機(jī)房寸土寸金，使用成本太高?！?br /> ▲ 改造難度
機(jī)房初始設(shè)置設(shè)計(jì)不合理，沒(méi)有考慮機(jī)組功率因素在內(nèi)，風(fēng)道散熱效率不高，散熱不均。
成本限制，各種改造成本一環(huán)接一環(huán)。
沒(méi)有安裝機(jī)房動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)。
二、機(jī)房散熱改造的趨勢(shì)
▲ 機(jī)房?jī)?nèi)機(jī)柜的功耗發(fā)展趨勢(shì)和挑戰(zhàn)
在傳統(tǒng)風(fēng)冷散熱的方式下，企業(yè)正面臨著設(shè)備可利用性低、冷卻需求不斷提高、空間利用率低和冷卻系統(tǒng)運(yùn)行低效等重重挑戰(zhàn)。而現(xiàn)在一種新的散熱技術(shù)已經(jīng)成熟，正逐步成為大家的共同選擇。
“液冷”是一種全新的散熱解決方案，通過(guò)液體直接將芯片熱量帶出設(shè)備，帶到機(jī)房外面散熱，最大限度降低大功率設(shè)備對(duì)周邊設(shè)備的影響，降低散熱功耗，解決大功率設(shè)備機(jī)房部署難題。
▲ 液冷散熱的機(jī)房構(gòu)造示意
相比傳統(tǒng)風(fēng)冷散熱，液冷散熱的優(yōu)勢(shì)明顯：
一次投資，可享十年受益
相變液冷超強(qiáng)的散熱能力（每槽位 2.5W ~ 3W ），支撐設(shè)備10年演進(jìn)，無(wú)需不斷改造機(jī)房。
簡(jiǎn)單快速的精確制冷，是機(jī)房改造的
“微創(chuàng)手術(shù)”
可利舊現(xiàn)有空調(diào)冷卻塔，只需簡(jiǎn)單替換行級(jí)空調(diào)室內(nèi)機(jī)，用管道連接散熱劑分配單元，施工工作量是部署行級(jí)空調(diào)的50% 。同時(shí)，相比傳統(tǒng)風(fēng)冷面向整個(gè)機(jī)房制冷，液冷面向單臺(tái)設(shè)備制冷，更精確，效率更高。
▲ 液冷相比風(fēng)冷效率高，改造投入少
綠色節(jié)能，PUE ≤1.15，機(jī)房利用率
大幅提升
相變液冷散熱功耗下降90%，機(jī)房設(shè)備載荷能力提升117%，支撐現(xiàn)網(wǎng)機(jī)房供電不擴(kuò)容的前提下設(shè)備數(shù)量翻倍，大幅提升機(jī)房利用率。
▲ 液冷和風(fēng)冷的能耗及TCO對(duì)比圖
此外，液冷散熱系統(tǒng)不僅節(jié)能環(huán)保，更能大幅降低機(jī)房運(yùn)營(yíng)成本。雖然初始建設(shè)成本可能比風(fēng)冷投入高約20%（具體產(chǎn)品配置不同，成本差別不同），但憑借其54%的能耗降低能力，10KW設(shè)備一年就能節(jié)省電費(fèi)9.5萬(wàn)元（按0.8元/度計(jì)價(jià)電費(fèi)）。兩年內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)TCO持平，5年內(nèi)更能帶來(lái)30%的TCO降低。
三機(jī)房散熱“難不難”
在當(dāng)前科技發(fā)展迅速的情況下，科技產(chǎn)生效益比往往比固定投資多得多，就是一個(gè)公司在機(jī)房設(shè)計(jì)和改造上雖然成本比價(jià)大，但是往往產(chǎn)出的效益會(huì)比付出多。所以機(jī)房散熱改造占機(jī)房設(shè)計(jì)中的一環(huán)其實(shí)是沒(méi)有什么難度的。
高度發(fā)展的科學(xué)技術(shù)很大程度上降低機(jī)房散熱改造的難度，市面上有許多成熟的方案能夠在很短時(shí)間內(nèi)完成機(jī)房散熱的改造。
總體上機(jī)房散熱的改造是不難的。
答
一、當(dāng)前機(jī)房散熱設(shè)計(jì)現(xiàn)狀。
隨著4G/4K/IoT等新業(yè)務(wù)的應(yīng)用，客戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬需求越來(lái)越大，核心交換機(jī)向10T時(shí)代演進(jìn)，服務(wù)器帶寬也在向25G發(fā)展。隨著設(shè)備能力的不斷增強(qiáng)，功耗也在持續(xù)增長(zhǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球約有50多萬(wàn)個(gè)企業(yè)機(jī)房面臨散熱和配電改造?！叭绾慰焖?、低成本升級(jí)改造現(xiàn)有機(jī)房，提速TTM、降低TCO？”成為企業(yè)面臨的主要難題之一。
業(yè)務(wù)不斷升級(jí)，機(jī)房散熱需要不斷改造。某大T機(jī)房規(guī)劃人員：“雖然我們每?jī)赡晟?jí)一次空調(diào)，但是仍無(wú)法滿足大容量設(shè)備的散熱需求，當(dāng)大容量設(shè)備滿載運(yùn)行時(shí)，有時(shí)候得拿冰塊降低空氣溫度?！?br /> 機(jī)房散熱不均，導(dǎo)致機(jī)房制冷量大量冗余。某互聯(lián)網(wǎng)公司基礎(chǔ)設(shè)施負(fù)責(zé)人：“如果局部設(shè)備出現(xiàn)高溫告警，我們唯一能做的就是加空調(diào)，再加空調(diào)。然而這樣做的收益卻微乎其微，夏天進(jìn)機(jī)房都要穿夾克，電費(fèi)老高了！”
▲ 機(jī)房散熱不均示意
散熱和配電能力限制了機(jī)房的使用效率。某企業(yè)的機(jī)房管理員：“機(jī)房空調(diào)要空間，配電走線要空間，單柜散熱能力只能做到2~4KW，市內(nèi)老機(jī)房寸土寸金，使用成本太高?！?br /> ▲ 改造難度
機(jī)房初始設(shè)置設(shè)計(jì)不合理，沒(méi)有考慮機(jī)組功率因素在內(nèi)，風(fēng)道散熱效率不高，散熱不均。
成本限制，各種改造成本一環(huán)接一環(huán)。
沒(méi)有安裝機(jī)房動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)。
二、機(jī)房散熱改造的趨勢(shì)
▲ 機(jī)房?jī)?nèi)機(jī)柜的功耗發(fā)展趨勢(shì)和挑戰(zhàn)
在傳統(tǒng)風(fēng)冷散熱的方式下，企業(yè)正面臨著設(shè)備可利用性低、冷卻需求不斷提高、空間利用率低和冷卻系統(tǒng)運(yùn)行低效等重重挑戰(zhàn)。而現(xiàn)在一種新的散熱技術(shù)已經(jīng)成熟，正逐步成為大家的共同選擇。
“液冷”是一種全新的散熱解決方案，通過(guò)液體直接將芯片熱量帶出設(shè)備，帶到機(jī)房外面散熱，最大限度降低大功率設(shè)備對(duì)周邊設(shè)備的影響，降低散熱功耗，解決大功率設(shè)備機(jī)房部署難題。
▲ 液冷散熱的機(jī)房構(gòu)造示意
相比傳統(tǒng)風(fēng)冷散熱，液冷散熱的優(yōu)勢(shì)明顯：
一次投資，可享十年受益
相變液冷超強(qiáng)的散熱能力（每槽位 2.5W ~ 3W ），支撐設(shè)備10年演進(jìn)，無(wú)需不斷改造機(jī)房。
簡(jiǎn)單快速的精確制冷，是機(jī)房改造的
“微創(chuàng)手術(shù)”
可利舊現(xiàn)有空調(diào)冷卻塔，只需簡(jiǎn)單替換行級(jí)空調(diào)室內(nèi)機(jī)，用管道連接散熱劑分配單元，施工工作量是部署行級(jí)空調(diào)的50% 。同時(shí)，相比傳統(tǒng)風(fēng)冷面向整個(gè)機(jī)房制冷，液冷面向單臺(tái)設(shè)備制冷，更精確，效率更高。
▲ 液冷相比風(fēng)冷效率高，改造投入少
綠色節(jié)能，PUE ≤1.15，機(jī)房利用率
大幅提升
相變液冷散熱功耗下降90%，機(jī)房設(shè)備載荷能力提升117%，支撐現(xiàn)網(wǎng)機(jī)房供電不擴(kuò)容的前提下設(shè)備數(shù)量翻倍，大幅提升機(jī)房利用率。
▲ 液冷和風(fēng)冷的能耗及TCO對(duì)比圖
此外，液冷散熱系統(tǒng)不僅節(jié)能環(huán)保，更能大幅降低機(jī)房運(yùn)營(yíng)成本。雖然初始建設(shè)成本可能比風(fēng)冷投入高約20%（具體產(chǎn)品配置不同，成本差別不同），但憑借其54%的能耗降低能力，10KW設(shè)備一年就能節(jié)省電費(fèi)9.5萬(wàn)元（按0.8元/度計(jì)價(jià)電費(fèi)）。兩年內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)TCO持平，5年內(nèi)更能帶來(lái)30%的TCO降低。
三機(jī)房散熱“難不難”
在當(dāng)前科技發(fā)展迅速的情況下，科技產(chǎn)生效益比往往比固定投資多得多，就是一個(gè)公司在機(jī)房設(shè)計(jì)和改造上雖然成本比價(jià)大，但是往往產(chǎn)出的效益會(huì)比付出多。所以機(jī)房散熱改造占機(jī)房設(shè)計(jì)中的一環(huán)其實(shí)是沒(méi)有什么難度的。
高度發(fā)展的科學(xué)技術(shù)很大程度上降低機(jī)房散熱改造的難度，市面上有許多成熟的方案能夠在很短時(shí)間內(nèi)完成機(jī)房散熱的改造。
總體上機(jī)房散熱的改造是不難的。
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