【IT168 资讯】机房中单机系统的运算效能、能耗的提升导致了整个机柜需要更高的热交换来进行冷却，而这种高密度的环境又使得热交换的气流阻力越来越大。传统的热交换系统无论是风量，还是风压都无法解决IT微环境系统的高密度热交换问题。

　　通过前期几次拜访胡教授，张宾对整个数据中心的相关内容有了较为全面的了解，而这时胡教授又提出了“机房冷却的问题”，并告诉张宾制冷系统是数据中心规划和运作中不可忽视的一个重要问题。

　　张宾：“为什么说冷却系统在机房建设和运作中，是一个十分关键的问题呢?”

　　胡教授：“关于这个问题，我们可以先回顾一下冷却系统在我国的发展历程”。

　　机房冷却史

　　我国第一代计算机机房诞生于上世纪60年代初，中科院计算所计算机大楼及机房冷却系统也随着建立起来。大楼配置集中制冷、集中空调，系统庞大，地板下通风管网纵横交错，造成了系统风量分配调节很难达到平衡，从而导致机柜内热交换效率非常低。

　　上世纪80年代初期，大型计算机开始进入我国，一排封闭组合机柜，其长度接近6米，发热量大于20KW，靠一般空调气流已经无法解决内部热的交换。所以其采用水路冷热交换系统，尽管水路热交换工艺复杂，但比起集中制冷、集中空调热交换系统，热交换温度场均匀，而且热交换效率高。

　　上世纪80年代中期，采用室外独立制冷机组，提供冷冻水进入机房(精密冷水机组)，精密冷水机组仅次于后来的精密空调机。但室外水制冷系统受温度的影响，运行可用性还是比较差，精密冷水机组成为过渡产品。

　　到上个世纪80年代中后期，精密空调(制冷、空调、净化、加湿、加热)一体化，制冷系统氟利昂风冷干式直接蒸发，高效离心风机大风量通过蒸发器，不饱和结露，既能维持空气中绝对含湿量，又使相对湿度小于70%;系统运行节能显著，确保精密空调能够稳定、不间断运行。

　　张宾：“这样看来，‘冷却系统’从计算机机房诞生开始，就已经是一个不可忽视的问题了，那么现代机房的冷却系统又是怎样的呢?”

　　胡教授：“在了解现代冷却系统之前，我们还是先来关注一下冷却系统的发展趋势。”

　　现代冷却系统

　　机房中单机系统的运算效能、能耗的提升，导致了整个机柜需要更高的热交换来进行冷却，而这种高密度的环境又使得热交换的气流阻力越来越大。

　　传统的热交换系统无论是风量，还是风压，都无法解决IT微环境系统高密度热交换问题。

　　冷却模块化

　　以美国APC公司为代表的NCPI解决方案供应商，顺应IT发展需求和各类数据中心环境热交换系统的需求，开发了模块化机柜级(In-row)冷却系统。其特点是模块化组合，每个模块可跟着机柜走、又围着机柜转的制冷系统，不论是大中型数据中心环境冷却，还是高密度机柜冷却等都可获得广泛一体化的组合应用。

　　区域化空调实际上是和大型计算机水内冷冷却原理一样，只不过内部冷却系统放到机柜的外部而已，让机柜内部宝贵的空间能够安装更多更高性能的服务器。

　　模块区域化空调In-row冷却系统，冷却能力可与机柜需求容量相匹配，尤其是围堵式的冷却系统，冷却气流围着机柜转，从而，进出热交换气流路径短、气流循环系统阻力小，并列冗余风机可交替工作，以确保不间断的冷却气流进行高效率的95%以上的显热交换。

　　模块化机柜级(In-row)已成为冷却系统的一种趋势。APC所开发的制冷产品就是采用模块化机柜级(In-row)的冷却系统，该系统能够满足各种不同IT环境的需求--从布线间、机房到各种规模的数据中心。

　　以APC的In-row RC(30KW)冷冻水机组为例，APC In-row RC是一个可提供各类数据中心、高密度机柜、机群用于制冷的冷却系统。通过冷冻水分配系统，它可将冷冻水分配到12个冷水机组，使数据中心冷却能力达到12×30KW=360KW。

　　在这个系统中，水分配系统采用德国柔性无缝钢管，电动专业机械工具接口属内接口紧密封式连接，通过20多年世界范围的应用，机房内无论是管道还是接口、节门部件等从未发生过水患。

　　冷冻水分配系统可免去人们对机房发生水患的忧虑，尤其是一些数据中心随着业务的增长，冷却系统需要扩容时，采用In-row RC-系统可轻松升级扩容。

　　In-row RC-系统还有一个显著的优势，就是占地面积小，操作维护简单，投资、安装费用较低，具有广阔的应用空间。

　　NCPI专栏

　　美国可用性研究中心在2002年提出了NCPI(网络关键物理基础设施)的概念。NCPI是机房中与IT系统紧密相关的、关键的一部分，是由电力、空调、机柜、管理、服务组成的系统。