1，PUE
關於製冷技術，必須先要介紹一個概念，就是PUE，它是Power Usage Effectiveness的簡寫，是評價數據中心能源效率的指標，是數據中心消耗的所有能源與IT負載使用的能源之比：
PUE = 數據中心總設備能耗/IT設備能耗
總設備功耗=IT設備功耗+製冷功耗+電源系統本身功耗。其中製冷功耗是除了設備功耗之外最大的功耗，PUE是一個比值，基準是2，越接近1表明能效水平越好。PUE值越接近於1，表示一個數據中心的綠色化程度越高，因此降低PUE關鍵是要降低製冷功耗，那麼追求純自然的水冷或者風冷的技術就是製冷技術的發展目標。
2，國內外案例
關於製冷技術，國外的技術總體好於國內的技術，尤其是美國那些科技巨頭，他們的數據中心基本都是採用自然的水冷或者風冷，有非常非常低的PUE值，基本接近1。
a，甲骨文鹽湖城數據中心
- 全年綜合PUE1.3~1.5
- 冬季直接新風製冷+夏季冷卻塔製冷
- 單機架功耗5Kw
b，谷歌俄勒岡數據中心
- 對外公佈PUE1.09
- 利用自然水製冷
- 單機架功耗8.3Kw
c，Facebook俄勒岡數據中心
- 對外公佈PUE1.07
- 採用水噴霧冷卻空氣技術製冷
- 單機架功耗3Kw
國內的數據中心項目，通常由於冗餘備份比較高，另外還不敢全部採用自然冷源製冷，只是間接利用自然冷源，因此PUE值都偏高，下面幾個是比較好的：
d，萬國數據崑山數據中心
- 全年綜合PUE1.8
- 冬季採用閉式冷卻塔，間接利用自然冷源；夏季閉式冷卻塔+冷水機組
- 單機架功耗4-5Kw
e，鵬博士酒仙橋數據中心
- 全年綜合PUE1.8
- 冬季採用開式冷卻塔+板式換熱器，間接利用自然冷源；夏季開式冷卻塔+冷水機組
- 單機架功耗5Kw
f，騰訊天津數據中心
- 全年綜合PUE1.6
- 冬季採用閉式冷卻塔，間接利用自然冷源；夏季閉式冷卻塔+冷水機組
- 單機架功耗7Kw
3，三種優秀的製冷技術方案
能把全年綜合PUE降低到1.6以下，已經是非常牛的方案了，採用如下三種製冷技術方案，理論上可以實現這個目標。
a，室外空氣直接製冷
技術方案：冬天和過渡季節均採用室外空氣直接製冷，夏天啟用壓縮機用水製冷。
方案特點：該方案跟facebook的佈局類似，一層為IT設備與電源設備擺放區，二層為製冷處理層。不同之處是facebook二層通過整層的建築空間結合多種設備來處理新風，本方案二層擺放多個空氣處理機組來處理新風，處理能力增強，平均單機功耗提高，適應模塊擴展，控制更靈活簡單。
處理能力：平均單機架功耗7KW以下。
全年綜合PUE值： 1.22~1.30（冬季可達1.18）。
b，熱管換熱製冷
技術方案：室外採用冷卻塔，室內採用熱管換熱器利用相變原理換熱。
方案特點：無水進機房。
處理能力：平均單機架功耗10KW以下。
全年綜合PUE：1.45~1.55（冬季可達1.34）。
c，雙盤管雙系統製冷
技術方案： 採用兩個獨立冷源、兩個獨立的管道系統。夏天採用開式冷卻塔+冷水機組+室內機A盤管。冬季開啟閉式冷卻塔+室內機B盤管，室內機採用水平送風方式。
方案特點：有效解決高功率密度機櫃的散熱問題，技術成熟，但有水管進機房。
處理能力：平均單機架功耗20KW以下。
全年綜合PUE：1.35~1.45（冬季可達1.28）。
綜上，顯然如果有條件全部利用自然冷源進行製冷，將會大大降低綜合PUE值，這也是為什麼那麼多巨頭都選擇在貴州貴安新區建設數據中心的最重要的原因，那個地方全年氣溫零下5度到零上25度，空氣質量還好，因此可以採用室外空氣直接製冷，甚至夏季也不需要室外機。但是也有一點限制條件，就是單個機櫃設備密度不能太高，那麼就需要土地和機房面積比較大。
閱讀更多 加密螞蟻 的文章
