数据中心的热密度越来越高,从原来的1-2Kw/Rack,到5-6kW/Rack,10kW/Rack,在目前的超算数据中心已经出现了80kW/Rack的案例。高热密度设计随着IT设备的变化在发展,但低于几年前的预测,因为随着计算能力的迅速提高,IT节能技术也在发展,IT设备的功耗增加并不如10年前预测的单机柜平均达到15kW,目前单机柜功率维持在3-7kW左右,很多互联网或者云计算客户,单机柜功率可达10kW左右,部分超算用户单机柜较高,可达几十kW。总体上高热密度需求在逐步提高,但步伐比预测要小。根据国内外已有的客户案例,并结合数据中心行业的发展趋势,一般认为单机柜散热量>7KW为高热密度数据中心。单机柜指常见的一台标准服务器机柜,参考尺
寸是:宽度600m~800mm,深度1000mm~1200mm,高度2000m~2500mm。
高热密度对数据中心空调设计产生了较大的影响,如气流组织,空调设备和机柜的相对位置,甚至芯片冷却。高热密度数据中心一般采用靠近热源的冷却方案,如列级空调和机柜级空调。通常高热密度设计会使空调系统能效更高,降低数据中心PUE,主要原因在于:
1)高热密度通常可以使回风温度更高,可以提高冷源效率,增加自然冷却时间;
2)风机更接近热源,风机能耗更低
3)单位面积空调系统冷源的输送效率更高
采用高热密度除适应IT设备和减少占地面积外,也可以降低PUE,降低空调系统能效,所以在有条件是可以多考虑采用高热密度数据设计,投资回报率较高