目前数据中心的能耗量越来越高，主要由运行高功率的IT设备所致，且这些IT设备的密度还在不断提高。IT设备运行所产生大量的热，是数据中心所面临的一个严峻问题。随着温度的升高，IT设备的可靠性会随之降低。
　　
　　随着刀片服务器等高密度电子设备的使用越来越普遍，有数据显示，典型服务器的成本已开始低于支持其运行的散热成本，为了打破这种局面，人们在有效散热方面不断地别出心裁。
　　
　　上一次我们写了一个如何解决局部高密度的问题，随着服务器的高密度的排放这个问题越来越严重，我们今天就讨论几种解决办法又可以节能的办法。
　　
　　强制遏制气流系统
　　
　　强制遏制气流系统，在机柜的下方安装强制向上排风系统，在机柜的顶端安装气流流管道，并且在机柜内配置气流温控检测系统调节送风的大小和快慢。机柜下面装有两台冗余风机，风机转速根据温湿度监控仪检测到的温度来实时变频控制调节，温度越高，转速越快，温度越低，转速越慢，功率低于4KW，风机停止运转，有效解决机柜“热点”带来的难题，实现“随动制冷”。 　　

安装效果图

　　
气流组织示意图

　　
气流分析示意图

　　通过以上的气流示意图我们不难看出，这种制冷方式可以实现机房统一制冷空调可以实现相互冗余备份，同时热空气有专门的“热通道”和“冷通道”避免了热空气和冷空气的混风现象提高制冷效率，我们可以想象一下就像家里用的空调和冰箱的道理相似，你认为空调给房间制冷的效率还是给局部密封的系统制冷的效率高很显然是给局部密封的制冷的效率高。

气流遏制系统和传统气流组织的对比图

　　传统的制冷方式很多的冷量没有进入机柜就直接回到机房空调造成很大浪费，所以需要这样的物理隔离非常必要的，有时还会“制冷过剩”白白的银子就这样浪费了！
　　
　　冷通道/热通道
　　
　　在数据中心布置冷通道/热通道是目前普遍使用的控制空气流动的方法。这种设计有助于隔离冷热空气，从而可为计算机设备提供冷空气，同时机房内的空气处理装置可以轻松回收和循环热空气。

　　

　　简单地说，数据中心热通道/冷通道设计是把每两排服务器机柜的冷空气进入面相对，热空气的出口朝另一边。机柜前端组成的通道称为冷通道，热空气输出的那一行称为热通道。通常情况下，冷通道面向空调的冷风输出管道，热通道面向空调的回风管道，并在热通道上方设置回风口。使用冷通道/热通道的数据中心都会安装活动地板，且在机柜的前端开口，空调通过地板下送风并在开口处将冷空气直接输入到“冷通道（coldaisle）”。而热通道则是在热空气与冷空气混合之前，将热空气完全输回到空气处理装置进行循环。

　　冷通道/热通道遏制系统
　　
　　数据中心机柜布局为冷热通道，地板下送风空调安装在机柜排侧的热通道，地板出线孔密封，所有空U的机柜空间安装盲板，还是会出现冷热通道的冷热风通过机柜顶部进行混合，约有20%的冷热风会产生混合，另还有部分的冷风被空调机组吸回，同样也会降低空调制冷效率。如果把两排机柜中间的冷通道安装塑料、玻璃或是硬墙隔板使其完全封闭，95%左右的冷风可以直接送到冷通道内而进入服务器机柜，所有机柜排出的热风被空调机组吸回，热风不再进入到机柜的前面。　　

　　这种遏制系统有效防止了冷热气流短路，提高了空调系统的风量利用率和冷风利用率，降低了空调系统的能耗。

　　

　　这种空气隔离设计理念正在慢慢兴起，但并不是每个数据中心都使用的。重要是因为：第一，遏制系统造价昂贵，在数据中心没有达到超高密度时使用会增加成本。第二，对封闭空间内线缆和电线的管理比较麻烦；第三，可能会影响灭火系统管道的运行；第四，如果对计算机机房空气处理装置（CRAH）控制不好，冷通道/热通道之间的压力差会对服务器风扇的性能产生影响。

　　对热空气进行集中排出
　　
　　一般数据中心所采用的冷通道/热通道布局时，会在热通道上方设置回风口，旨在减少热空气回流。与这种做法相比，德国慕尼黑大学的国家超级计算机HLRB-II数据中心的做法可谓是技高一筹。他们在热通道的上方安装了抽风和控制系统系统，根据探测到的热通道温度调整风速，以保证热气流能及时被抽走。这就需要对抽风机的风速以及抽风管道的横截面积进行严格计算，防止热空气不能及时抽走而回流。 　　

　　从上图可以明显看到，在冷热通道的两端都添加了出风口，这是为了冷却少量从热通道两侧溢出的热空气，防止冷热空气混合降低制冷效率。
　　
　　下面这款气流管理的设计是对思科的催化剂，用于4948交换机和其它1U机型。这项正在申请专利的设备可以利用任何外壳，符合环评规范。该套件包括需要安装的开关、控制气流的开关和布线的开关。安装后无论是面对热通道还是冷通道，仍然可以直接的保持气流的正常。 　　

　　气流管理设计
　　
　　气流管理设计的灵感来自寒冷的空气通道，可以引导到开关和被切换到热通道的废气，再从后方进入冷气口。该气流管理器包括一个可移动的线缆管理器，使电缆往返于两侧。该电缆管理器可以安装在前面，低于或高于开关。该开关的电源线内部通过气流控制电源。 　

　　该电缆管理包含开口，在开关前放置即可使废气退出。开关允许装入前面或机箱后部。 　　

　　通过以上一些新技术的创新与应用，我们不难看出只要数据中心的管理者想要去节能，去实现数据中心的绿色梦想，并遵循卓越从“心”开始，我们的绿色数据中心要实现就不是问题。同时，我们也会结合现有的科技与节能技术，从实际出发并且不断的推陈出新，为数据中心提供更好的建议，来降低数据中心本身的环境负荷，推动绿色IT的长久发展！