从公众视野中消失多年的“限电”一词，今年夏天又回来了。
以前整个长江以南地区都遭遇了前所未有的缺电，其中以成渝地区为代表的高温更甚，就连千里之外灯火通明的上海外滩都受到了影响。
鉴于大范围持续高温，联合国政府间气候变化专门委员会和世界气象组织都指出，未来7-22年，全球气温可能上升1.5摄氏度，高温热浪可能持续较长时间。这不能不引起警惕。毕竟保护地球环境关系到每个人的生命健康。
为避免高温热浪等极端天气常态化，人类有必要共同行动，迅速减少温室气体排放。发展低碳清洁能源，增加碳汇，改变生活方式等等都是强有力的措施，其核心是“碳排放”。
数据中心碳减排
(在这种情况下)有必要
今年以来，“碳排放”这个词出现的频率越来越高，人们开始从各种渠道了解“碳排放”的价值。早在2020年9月，我国就明确提出了2030年“二氧化碳排放峰值”和2060年“碳中和”的目标，并相继出台了《关于完整准确全面落实新发展理念做好二氧化碳排放峰值碳中和工作的意见》、《2030年前二氧化碳排放峰值行动计划》等一批重要文件，作为国家战略规划。
今年大火，从战略实质层面强调了能效概念。虽然西部地区有强大的能源支撑，但国家仍将“碳排放”作为衡量数据中心价值的重要标准之一。
作为“碳排放者”，数据中心的耗电量惊人。国家统计局数据显示，仅2020年，国内数据中心年用电量为2045亿千瓦时，占全社会用电量的2.7%，超过三峡水电站年发电量。在数据中心中，IT和空制冷设备是主要的能耗来源，通常占数据中心总能耗的85%。
换句话说，如果能通过技术手段改善数据中心尤其是IT设施和制冷设备的功耗，降低整体PUE，就能节约大量能源，对社会的节能事业大有裨益。
因此，各地纷纷出台数据中心能耗的要求和管理办法。比如去年，京沪深等一线城市要求新建数据中心的PUE值不得高于1.3。虽然这个数字看起来并不突出，但要知道，三年前IDC发布的《2019中国企业绿色计算与可持续发展研究报告》中，85%的受访企业数据中心能效仍在1.5-2.0之间。
关键在于如何有效降低IT基础设施的功耗，如何提高其利用效率和散热效果，这对IT基础设施服务商提出了更高的要求。对此，戴尔科技集团也给出了自己的答案——包括风冷、液冷在内的多种智能散热方案，以及OpenManage企业电源管理器的集成管理平台。
智能冷却方案
创造多元化的碳减排
如前所述，数据中心最大的问题是什么？功耗。为了降低数据中心的能耗，最大限度地利用计算中的电力，整个行业可谓“心痛”，并提供了不同的解决方案。
比如戴尔的智能散热方案，给了用户更多的选择。截至目前，第15代PowerEdge服务器系列通过设计优化和软件适配，与上一代产品相比，实现了碳排放量的大幅减少，节能效果可达17%~30%，即同等能耗下，性价比可提升14%~35%。
这些都离不开智能散热解决方案的多元化应用来减碳。戴尔在智能冷却技术方面采取了开放的策略，在服务器设计和冷却解决方案方面进行创新，并提供多种服务器冷却解决方案，以满足不同行业和不同场景的客户应用需求。
◆空气冷却
空气冷却是数据中心最常用的散热方式。现在更多的数据中心通过封闭的冷通道或热通道，最大限度的增加空空气的流量和冷空气的利用率，这也保证了数据中心的散热效果。但戴尔并不满足于此，而是在风冷散热方面增加了更多的创新手段。
●例如，PowerEdge服务器的特色“多向量冷却”技术由控制算法、热量和功率传感器、组件映射风扇分区和气流导向罩组成，可以平衡和智能地引导气流对称排列的关键子系统；
●除了高性价比的标准风扇，戴尔还设计了多层高性能风扇。优化后的CPU散热器不仅提高了散热能力，还简化了机箱内的气流和空空气温度分布；
●此外，T型系统主板布局和位于机箱各个角落的PSU，可以改善气流的平衡和系统的散热效果，从而提高散热效率；
●最后，戴尔在机架的PDU侧规划了更好的线缆布局设计，电源线可以通过网格分布隔离，实现冗余。
得益于这些优势，戴尔在传统风冷的基础上融入了更多的智能元素，也让散热更加高效。
◆液体冷却
与风冷相比，液冷是最受欢迎的散热方式，戴尔还提供了冷板和浸没两种主流液冷解决方案。其中，冷板液冷经过多年的发展，已经得到了业界的广泛认可，并以更加便捷的部署方式受到了众多客户的青睐。
测试数据显示，戴尔冷板液冷的散热效率是空气体的5倍，冷板液冷没有传统风冷的轴承寿命等问题，提供了更长久的稳定运行选择，更具前瞻性。
此外，还需要提出戴尔的特色泄漏传感技术，该技术解决了长期困扰用户的安全问题——如果冷却液泄漏，系统的泄漏传感器将在iDRAC系统中记录警报，并针对错误检测结果设置对策，从而采取有效行动，如发出警报或关闭服务器电源。
浸没式液体冷却作为液体冷却应用的另一种形式，是典型的直接接触式液体冷却，将发热的电子元件浸没在制冷剂中，通过液体流动循环带走热量。由于其良好的散热效果和优异的稳定性，近年来，许多技术成熟的浸液式液冷产品引起了业界的高度关注。
根据不同场景的需求，戴尔提供了单相浸没和两相浸没两种散热方式。单相浸没是使用油性液体的成熟解决方案。该系统被放置在一个充满液体的容器中，液体可以捕获系统的100%的热量。使用的流体连接到客户的设施水CDU，冷却阈值限制在400W TDP，具有成本低、部署简单的优点。
两相浸没和单相浸没一样，也是浸没在装有液体的容器中。不同的是，这种散热方式会发生气液两相转变，涉及到液体的蒸发和冷却。难点在于考虑相变引起的压力变化。不过两相浸没散热效果不错，可以支持高达650W TDP的散热量，也非常适合在数据中心大规模部署。
在数据中心，系统架构碳排放的管理不仅存在于散热层面，还包括电源的精确控制。所以有必要提一下Dell openmanage企业电源管理器3.0软件。
Open Enterprise Power Manager 3.0是一款用于服务器电源管理的产品。其主要工作原理是通过PowerEdge服务器中内置的iDRAC控制器来检查、测量和控制服务器的功耗，管理服务器的功耗，从而实现低碳节能。
测量数据中心的服务器、机架和其他设备的能耗，通过预定义的设置降低非关键设备的能耗，控制和管理包括处理器在内的设备的运行状态，为单台服务器或集群设置功率上限……open manage Enterprise Power Manager 3.0的推出可以帮助数据中心运营商实现更好的能耗管理，使数据中心的运行状态一目了然。
同时，该软件还具有根据本地碳排放因素生成碳排放管理报告的功能，便于管理员实时控制和汇总数据中心的碳排放情况，对整个碳排放绩效心中有数。
如今，戴尔的智能散热方案已经广泛应用于多个领域。除了传统的空气冷却，液体冷却领域在国内外也蓬勃发展:
曾经在TOP500榜单中排名全球第五，部署在美国得克萨斯州TACC高级计算中心的液冷集群的PUE可以达到1.03；在国内，戴尔还帮助武汉某大学的超级计算数据中心通过浸没式液冷技术实现了1.049的超低PUE，推动了我国科研和应用的快速发展。
如今，节能减排已经成为国家和行业的发展要求。实现“二氧化碳排放峰值”和“碳中和”的宏伟目标，需要全社会的共同努力。戴尔希望凭借自身的技术服务能力和智能散热方案的广泛应用，能够最大程度地帮助行业优化应用和提高电力利用率，切实践行“in China，for China”的理念。
来源:戴尔技术集团
