数据中心热管理背景


       由于刀片式服务器以及其他高速计算机、交换设备的使用,导致数据中心的热密度越来越高。对数据中心进行热管理、提供准确的制冷方案成为现代数据中心设计师和运营者的主要挑战。

       现在一个普通的服务器机架热负荷超过10kw,甚至可达到30kw。据最近的一项调研:2000年到2005年间,美国数据中心能量消耗翻倍;2005年,全美数据中心消耗的能量大约相当于全美所有彩色电视机消耗的能量;2013年数据中心色能耗上涨60%。按照三年期计算,目前数据中心能耗和制冷所消耗的能源成本已超过了电信设备的成本。

 数据中心热管理解决方案


研发设计不同阶段更改设计所需的成本      

案例一:仿真帮助世界顶尖数据中心制冷

       位于美国马里兰Baltimore的CCG Facilities Integration Incorporated,主要专注于提供重要设备的工程咨询,使用Mentor Graphics公司Mechanical Analysis部门(原Flomerics)的FloVENT软件优化Dupont Fabros Technology(DFT)在弗吉尼亚州Ashburn的ACC4数据中心的设计。面临的挑战是设计一套系统冷却极其强大并且温度很高的电脑和电讯设备,同时保证设备Tier4功能运作-最高功能极限。

案例二:Tileflow软件在数据中心建设中的应用

       Tileflow是专业用于数据中心服务器机房计算流体流动以及热传导问题的CFD软件。介绍了Tileflow软件应用的流体力学理论和方法,介绍其使用步骤及生成的报告,为设计人员在设计数据中心的暖通设计中应用CFD技术提供参考。

 专家工作室


秦超晋:博士,海基科技FloTHERM/FloVENT产品经理,具备八年以上CAE分析经验。在电喷雾微推进领域发表多项研究成果及论文专著,并以“电推进发动机基础研究平台构建”项目获得国防技术发明奖。先后独立完成双圆柱扰流锁定、高速气流中金属颗粒成型分析、多孔介质流动分析、液氧甲烷燃烧分析、聚变发电反应堆液态金属MHD效应分析、冷凝器的工作过程分析、超声速燃烧室等离子体点火数值模拟等多项CFD咨询项目,并开发过多款专业及民用软件。

钱 耕:博士,海基科技FloEFD/T3Ster产品经理,北京理工大学与美国圣路易斯华盛顿大学联合培养博士,具备七年以上CAE分析经验。在高超音速CFD模拟领域发表多项研究成果及论文。先后独立完成气象站气流组织、引射泵流动特性分析、电子机柜散热分析等多个咨询及验证项目,并且在电子器件瞬态热特性、结温及热阻测试方面具有丰富经验。

 数据中心热管理目标


◆ 将散热所耗能量及成本最小化;

◆ 优化计算机中心制冷效率;

◆ 保证所有机架入口和房间每个角落温度控制在特定范围内;

◆ 消除过热点,避免可能发生的设备故障或停机;

◆ 模拟瞬态效果,如空调系统故障,温度积聚等情况,诊断和解决潜在的过热问题;

Google Hamina数据中心

数据中心CFD模拟

FloVENT总体介绍

CAS Coolit数据中心温度场模拟

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