隨著數(shù)據(jù)中心、下一代數(shù)據(jù)中心、新一代數(shù)據(jù)中心等概念的相繼提出，數(shù)據(jù)中心的路雖然越走越遠卻也走的越來越艱難。數(shù)據(jù)中心的功率密度與日劇增，高密度數(shù)據(jù)中心也開始被更多的人所關(guān)注。尤其是在這樣的盛夏，數(shù)據(jù)中心高密度問題更是需要處理的難點。

由于機房中設(shè)備的密度不同，如果給整個機房盲目降溫，會造成機房整體溫度不均甚至造成機房過度制冷，不僅浪費了電力資源還增加了額外的支出。所以說機房降溫固然重要，但是解決高密度問題也是一大重點。造成數(shù)據(jù)中心高密度的原因有很多，我們就先從機房內(nèi)比較重要的一些問題進行分析，再結(jié)合看一下不同廠商提出的解決方案都各有什么特點。

高密度數(shù)據(jù)中心的概念

數(shù)據(jù)中心逐漸高密度化

解決數(shù)據(jù)中心高密度

當(dāng)前不計成本的高性能計算時代已經(jīng)一去不復(fù)返了，解決尖端問題的高端系統(tǒng)同樣也必須降低成本。為了避免由于服務(wù)器爆炸性增加而造成機房面積過快擴大以及隨之而劇增的各種運行維護費用，機構(gòu)數(shù)據(jù)中心要求大幅度縮小服務(wù)器(以及存儲設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備)的占地面積、提高計算密度、發(fā)展高密度計算。

這一方面要求采用新的服務(wù)器設(shè)計和器件實現(xiàn)更高的計算密度，另一方面要求建設(shè)能夠支持高密度計算機系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的數(shù)據(jù)中心，即高密度計算數(shù)據(jù)中心。

針對高密度數(shù)據(jù)中心的設(shè)計角度

高密度數(shù)據(jù)中心雖然與大多數(shù)數(shù)據(jù)中心一樣也必須致力于提高能效，但它們在供電和散熱兩方面都對機房基礎(chǔ)設(shè)施的容量規(guī)劃和電源和制冷設(shè)施建設(shè)提出了更高的要求。從設(shè)計角度來分析，建設(shè)高密度數(shù)據(jù)中心必須從如下三方面著手：

1.合理配置機架和空調(diào)設(shè)備，通過定量計算每個機架的功率密度和熱負荷，優(yōu)化服務(wù)器設(shè)備在機架中的布局以及機房內(nèi)機架和空調(diào)的布局，為高效供電和散熱創(chuàng)造條件;

2.優(yōu)化供電設(shè)施，給每個機架供給足夠和適度的電力，滿足高密度計算的需要;

3.優(yōu)化散熱制冷系統(tǒng)：把高密度計算元器件在每個機架內(nèi)部產(chǎn)生的高熱量帶出機架，避免由于局部高熱點而影響設(shè)備的穩(wěn)定運行，甚至損毀部件、造成災(zāi)難性的后果;

高密度機房供電系統(tǒng)

高密度機房供電系統(tǒng)

高密度計算數(shù)據(jù)中心中的機架經(jīng)常是滿載的、功率很大，過去一個機架功耗為2-3kW，現(xiàn)在卻往往高達20-40kW。早期的機架配電方式已經(jīng)無法滿足高密度設(shè)備機架不斷增長的電力需求。因此，必須采用創(chuàng)新的機架配電技術(shù)來滿足為高密度機架供應(yīng)充足的電力并確保持續(xù)穩(wěn)定運行的要求，包括：

1.支持通過冗余電源實現(xiàn)設(shè)備的冗余操作：冗余電源系統(tǒng)需要兩個配電電路，分別用于兩個電源總線。如果一個總線出現(xiàn)故障，另一路總線仍可處理整個系統(tǒng)的負載。

2.支持高電壓和三相電源：傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心利用單相電流工作，其功耗已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代高密度計算的需要。因此要求改用三相電源，使用稱為高電壓交流電源的208伏、三相系統(tǒng)。三相電源通常比單相電源更加高效。此外，與單相電源相比，三相電源更為穩(wěn)定，更多時間都可處于峰值電壓，降低供電損失和發(fā)熱，不僅能夠為滿載刀片服務(wù)器的機架提供足夠功率，而且能夠更加穩(wěn)定持續(xù)供電，確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，從而為支持高密度數(shù)據(jù)中心供電提供一種通用且經(jīng)濟的電源。

3.使用分段配電技術(shù)，能夠降低由于過載或維護所引發(fā)的意外宕機機率，并減小管理員連續(xù)打開多個服務(wù)器組而產(chǎn)生的浪涌電流，提高供電的安全性。

4.采用節(jié)電配電機柜：通過將數(shù)據(jù)中心的集中配電改為區(qū)域配電方式，將配電管理移到“區(qū)域”級，解決了從機箱到機架的集成電源管理問題，并提高供電效率。

5.提供電路監(jiān)控功能：通過部署可持續(xù)監(jiān)控電流負載的組件，數(shù)據(jù)中心可以使用少量人力實現(xiàn)高效運行管理。各系統(tǒng)可輕松實現(xiàn)配電電路負載均衡，防止因過載或設(shè)備損壞而引發(fā)的意外宕機。為了簡化管理，用戶可以選用模塊化PDU管理模塊，利用它們來監(jiān)控數(shù)據(jù)中心的電源環(huán)境。當(dāng)前市場上已有很多新型配電裝置(PDU)可供選擇，其中惠普公司新型的模塊化PDU在每個機架上集成了插座、電纜與斷路器，提供一系列領(lǐng)先的特性支持高密度機架穩(wěn)定安全穩(wěn)定運行和節(jié)電。