请问有哪些技术可以解决刀片式服务器的散热和能耗问题?

请问有哪些技术可以解决刀片式服务器的散热和能耗问题?,第1张

惠普推动绿色刀片策略造绿色数据中心
随着国家政策对节能降耗要求的提高,节能降耗正成为国家、全社会关注的重点。而IT能耗在所有的电力使用当中所占比重的不断上升,已经使其成为社会提倡节能降耗主要领域之一。做为全球领先的IT公司和一家具有强烈社会责任感的企业,惠普公司积极倡导“绿色IT”的理念,并加大研发,推出了一系列的针对绿色IT的创新技术和产品。10月26日,惠普公司在香山饭店举办了“绿色刀片”的研讨会,介绍了惠普公司新一代数据中心以及新一代刀片系统BladeSystem c-Class在供电散热等方面的绿色创新技术以及环保节能优势,并推出了针对绿色数据中心的完整解决方案。
长期以来,更强大的数据中心处理能力一直是我们追求的目标。但在能源开销与日俱增的今天,处理能力发展的另一面是需要消耗更多的资源。而且随着服务器密度的不断增大,供电需求也在相应增加,并由此产生了更多的热量。在过去的十年中,服务器供电密度平均增长了十倍。据IDC预测,到2008年IT采购成本将与能源成本持平。另一方面,数据中心的能耗中,冷却又占了能耗的60%到70%。因此,随着能源价格的节节攀升,数据中心的供电和冷却问题,已经成为所有的数据中心都无法回避的问题。
惠普公司十几年来一直致力于节能降耗技术的研究,并致力于三个层面的创新:一是数据中心层面环境级的节能技术;二是针对服务器、存储等IT产品在系统层面的绿色设计;三是对关键节能部件的研发,如供电、制冷、风扇等方面的技术创新。目前,来自惠普实验室的这些创新技术正在引领业界的绿色趋势。针对数据中心环境层面,惠普推出了全新的动态智能冷却系统帮助客户构建新一代绿色数据中心或对原有数据中心进行改造;在设备层面,惠普的新一代绿色刀片服务器系统以能量智控(Thermal Logic)技术以及PARSEC体系架构等方面的创新成为未来数据中心节能的最关键基础设施;同时这些创新技术体现在一些关键节能部件上,如Active Cool(主动散热)风扇、动态功率调整技术(DPS, Dynamic Power Saver)等。惠普公司的绿色创新将帮助客户通过提高能源效率来降低运营成本。
HP DSC精确制冷 实现绿色数据中心
传统数据中心机房采用的是平均制冷设计模式,但目前随着机架式服务器以及刀片服务器的出现和普及,数据中心出现了高密度服务器与低密度混合的模式,由于服务器的密度不均衡,因而产生的热量也不均衡,传统数据中心的平均制冷方法已经很难满足需求。造成目前数据中心的两个现状:一是目前85%以上的机房存在过度制冷问题;二在数据中心的供电中,只有1/3用在IT设备上,而制冷费用占到总供电的2/3 。因此降低制冷能耗是数据中心节能的关键所在。
针对传统数据中心机房的平均制冷弊端,惠普推出了基于动态智能制冷技术的全新解决方案——“惠普动态智能冷却系统”(DSC, Dynamic Smart Cooling)。动态智能冷却技术的目标是通过精确制冷,提高制冷效率。DSC可根据服务器运行负荷动态调控冷却系统来降低能耗,根据数据中心的大小不同,节能可达到20 %至45%。
DSC结合了惠普在电源与冷却方面的现有创新技术,如惠普刀片服务器系统 c-Class架构的重要组件HP Thermal Logic等技术,通过在服务器机架上安装了很多与数据中心相连的热能探测器,可以随时把服务器的温度变化信息传递到中央监控系统。当探测器传递一个服务器温度升高的信息时,中央监控系统就会发出指令给最近的几台冷却设备,加大功率制冷来降低那台服务器的温度。当服务器的温度下降后,中央监控系统会根据探测器传递过来的新信息,发出指令给附近的冷却设备减小功率。惠普的实验数据显示,在惠普实验室的同一数据中心不采用DSC技术,冷却需要117千瓦,而采用DSC系统只需要72千瓦。
惠普刀片系统:绿色数据中心的关键生产线
如果把数据中心看作是一个“IT工厂”,那么“IT工厂”节能降耗不仅要通过DSC等技术实现“工厂级”环境方面的节能,最重要的是其中每一条“生产线”的节能降耗,而数据中心的生产线就是服务器、存储等IT设备。目前刀片系统以节约空间、便于集中管理、易于扩展和提供不间断的服务,满足了新一代数据中心对服务器的新要求,正成为未来数据中心的重要“生产线”。因此刀片系统本身的节能环保技术是未来数据中心节能降耗的关键所在。
惠普公司新一代绿色刀片系统HP BladeSystem c-Class基于工业标准的模块化设计,它不仅仅集成了刀片服务器和刀片存储,还集成了数据中心的众多要素如网络、电源/冷却和管理等,即把计算、存储、网络、电源/冷却和管理都整合到一起。同时在创新的BladeSystem c-Class刀片系统中,还充分考虑了现代数据中心基础设施对电源、冷却、连接、冗余、安全、计算以及存储等方面的需求。
在标准化的硬件平台基础上,惠普刀片系统的三大关键技术,更令竞争对手望尘莫及。首先是惠普洞察管理技术——它通过单一的控制台实现了物理和虚拟服务器、存储、网络、电源以及冷却系统的统一和自动化管理,使管理效率提升了10倍,管理员设备配比达到了1:200。第二是能量智控技术——通过有效调节电力和冷却减少能量消耗,超强冷却风扇相对传统风扇降低了服务器空气流40%,能量消耗减少50%。最后是虚拟连接架构——大大减少了线缆数量,无需额外的交换接口管理。允许服务器额外增加、可替代、可移动,并无需管理员参与SAN和LAN的更改。
目前,惠普拥有完整的刀片服务器战略和产品线,既有支持2路或4路的ProLiant刀片服务器,也有采用安腾芯片的Integrity刀片系统,同时还有存储刀片、备份刀片等。同时,惠普BladeSystem c-Class刀片服务器系统已得到客户的广泛认可。根据IDC发布的2006年第四季度报告显示,惠普在刀片服务器的工厂营业额和出货量方面都占据了全球第一的位置。2007年第二季度,惠普刀片市场份额472%,领先竞争对手达15%,而且差距将会继续扩大。作为刀片市场的领导者,惠普BladeSystem c-Class刀片系统将成为数据中心的关键基础设施。
PARSEC体系架构和能量智控:绿色生产线的两大核心战略
作为数据中心的关键基础设施,绿色是刀片系统的重要发展趋势之一,也是数据中心节能的关键所在。HP BladeSystem c-Class刀片系统的创新设计中,绿色就是其关键创新技术之一,其独特的PARSEC体系架构和能量智控技术就是这条绿色生产线的两大关键技术。
HP PARSEC体系结构是惠普刀片系统针对绿色策略的另一创新。目前机架服务器都采用内部几个小型局部风扇布局,这样会造成成本较高、功率较大、散热能力差、消费功率和空间。HP PARSEC(Parallel Redundant Scalable Enterprise Cooling)体系结构是一种结合了局部与中心冷却特点的混合模式。机箱被分成四个区域,每个区域分别装有风扇,为该区域的刀片服务器提供直接的冷却服务,并为所有其它部件提供冷却服务。由于服务器刀片与存储刀片冷却标准不同,而冷却标准与机箱内部的基础元件相适应,甚至有时在多重冷却区内会出现不同类型的刀片。配合惠普创新的 Active Cool风扇,用户就可以轻松获得不同的冷却配置。惠普风扇设计支持热插拔,可通过添加或移除来调节气流,使之有效地通过整个系统,让冷却变得更加行之有效。
惠普的能量智控技术(Thermal Logic)是一种结合了惠普在供电、散热等方面的创新技术的系统级节能方法,该技术提供了嵌入式温度测量与控制能力,通过即时热量监控,可追踪每个机架中机箱的散热量、内外温度以及服务器耗电情况,这使用户能够及时了解并匹配系统运行需求,与此同时以手动或自动的方式设定温度阈值。或者自动开启冷却或调整冷却水平以应对并解决产生的热量,由此实现最为精确的供电及冷却控制能力。通过能量智控管理,客户可以动态地应用散热控制来优化性能、功耗和散热性能,以充分利用电源预算,确保灵活性。采用能量智控技术,同样电力可以供应的服务器数量增加一倍,与传统的机架堆叠式设备相比,效率提升30%。在每个机架插入更多服务器的同时,所耗费的供电及冷却量却保持不变或是减小,整体设计所需部件也将减少。
Active Cool风扇、DPS、电源调整仪:生产线的每个部件都要节能
惠普BladeSystem c-Class刀片系统作为一个“绿色生产线”,通过能量智控技术和PARSEC体系架构实现了“生产线”级的节能降耗,而这条生产线上各组成部件的技术创新则是绿色生产线的关键技术保障。例如,深具革新意义的Active Cool风扇,实现智能电源管理的ProLiant 电源调整仪以及动态功率调整等技术。
风扇是散热的关键部件。风扇设计是否越大越好?答案是否定的。市场上有的刀片服务器产品采用了较大型的集中散热风扇,不仅占用空间大、噪音大,冗余性较差、有漏气通道,而且存在过渡供应、需要较高的供电负荷。
惠普刀片服务器中采用了创新的Active Cool(主动散热)风扇。Active Cool风扇的设计理念源于飞行器技术,体积小巧,扇叶转速达136英里/小时,在产生强劲气流的同时比传统型风扇设计耗电量更低。同时具有高风量(CFM)、高风压、最佳噪音效果、最佳功耗等特点,仅使用100瓦电力便能够冷却16台刀片服务器。这项深具革新意义的风扇当前正在申请20项专利。Active Cool风扇配合PARSEC散热技术,可根据服务器的负载自动调节风扇的工作状态,并让最节能的气流和最有效的散热通道来冷却需要的部件,有效减少了冷却能量消耗,与传统散热风扇相比,功耗降低66%,数据中心能量消耗减少50%。
在供电方面,同传统的机架服务器独立供电的方式相比,惠普的刀片系统采用集中供电,通过创新的ProLiant 电源调整仪以及动态功率调整等技术实现了智能电源管理,根据电源状况有针对性地采取策略,大大节省了电能消耗。
ProLiant 电源调整仪(ProLiant Power Regulator)可实现服务器级、基于策略的电源管理。电源调整议可以根据CPU的应用情况为其提供电源,必要时,为CPU应用提供全功率,当不需要时则可使CPU处于节电模式,这使得服务器可以实现基于策略的电源管理。事实上可通过动态和静态两种方式来控制CPU的电源状态,即电源调整议即可以设置成连续低功耗的静态工作模式,也可以设置成根据CPU使用情况自动调整电源供应的动态模式。目前电源调整议可适用于AMD或英特尔的芯片,为方便使用,惠普可通过iLO高级接口显示处理器的使用数据并通过该窗口进行配置 *** 作。电源调整议使服务器在不损失性能的前提下节省了功率和散热成本。
惠普创新的动态功率调整技术(DPS, Dynamic Power Saver)可以实时监测机箱内的电源消耗,并根据需求自动调节电源的供应。由于电源在高负荷下运转才能发挥最大效力,通过提供与用户整体基础设施要求相匹的配电量, DPS进一步改进了耗电状况。例如,当服务器对电源的需求较少时,可以只启动一对供电模块,而使其它供电模块处于stand by状态,而不是开启所有的供电单元,但每个供电单元都以较低的效率运行。当对电源需求增加时,可及时启动STAND BY的供电模块,使之满足供电需求。这样确保了供电系统总是保持最高效的工作状态,同时确保充足的电力供应,但通过较低的供电负荷实现电力的节约。通过动态功率调整技术,每年20个功率为0075/千瓦时的机箱约节省5545美元。
结束语
传统数据中心与日俱增的能源开销备受关注,在过去十年中服务器供电费用翻番的同时,冷却系统也为数据中心的基础设施建设带来了空前的压力。为了解决节节攀升的热量与能源消耗的难题,惠普公司创新性地推出了新一代绿色刀片系统BladeSystem c-Class和基于动态智能制冷技术DSC的绿色数据中心解决方案,通过惠普创新的PARSEC体系架构、能量智控技术(Thermal Logic)以及Active Cool风扇等在供电及散热等部件方面的创新技术来降低能耗,根据数据中心的大小不同,这些技术可为数据中心节能达到20 %至45%。

有。
说到温度,一般用的都是空调了。空调用来控制数据中心的温度和湿度,制冷与空调工程协会的“数据处理环境热准则”建议温度范围为20-25℃(68-75_),湿度范围为40-55%,适宜数据中心环境的最大露点温度是17℃。在数据中心电源会加热空气,除非热量被排除出去,否则环境温度就会上升,导致电子设备失灵。通过控制空气温度,服务器组件能够保持制造商规定的温度/湿度范围内。空调系统通过冷却室内空气下降到露点帮助控制湿度,湿度太大,水可能在内部部件上开始凝结。如果在干燥的环境中,辅助加湿系统可以添加水蒸气,因为如果湿度太低,可能导致静电放电问题,可能会损坏元器件。

建议按照服务器随机所带的导轨的安装说明书 *** 作,先安装导轨,再固定服务器。

通常选用机械尺寸符合19英寸工业标准的机架式服务器。机架式服务器也有多种规格,例如1U、2U、4U、6U、8U等。通常1U的机架式服务器最节省空间,但性能和可扩展性较差,适合一些业务相对固定的使用领域。

4U以上的产品性能较高,可扩展性好,一般支持4个以上的高性能处理器和大量的标准热插拔部件。管理也十分方便,厂商通常提供人相应的管理和监控工具,适合大访问量的关键应用,但体积较大,空间利用率不高。

扩展资料:

即使使用最好的抑制策略与高效率冷却系统,机架中的服务器热点仍然会因为计算设备次优选择或放置而产生。

意外的障碍物或空气流路偶然变化可能产生热量。举例来说,拆下服务器机架的护板,让空气流入机架计划外的位置,会削弱流动到其他服务器的空气,增加出口温度。

大幅度增加服务器能耗,同样会引起散热问题。例如,用高级刀片服务器系统替换几台1U服务器,会极大提高机架的能源开销,并且空气流量不足会直接影响到刀片机的所有模块组件。如果冷却系统不是为这样的服务器而设计,很可能经常出现热点。

在增加服务区机架密度时,运营组织需要考虑投资数据中心基础设施管理和其他系统管理工具,收集来自机架内热传感器所提供的数据并生成报告。它们可以发现超过发热限制的情况并采取必要措施,如通知技术人员,自动调用工作负载迁移或关闭系统,以防止设施过早失效。

参考资料来源:百度百科-机架式服务器


在我们的印象中,数据中心应该是一排排的机柜整整齐齐地码放在一个很大的场地中。

但在服务器背后的过道里,可以看到服务器闪烁的蓝色和绿色LED指示灯将整个过道都照亮了,里面有数不清的风扇将热空气从服务器机架送到冷却设备中。

即使数据中心不断增加空调散热系统,也很难缓解数据中心内部存在的局部热岛问题,冷空气与热空气直接混合,冷量浪费很大,机柜上部的设备得不到需求的冷量。

于是冷通道遏制系统流行起来,将数据中心冷通道密封处理后,95%左右的冷风可以直接送到冷通道内而进入服务器机柜,所有机柜排出的热风被空调机组吸走。

光从这些点可能我们很难想象一个数据中心庞大的散热系统。将一辆普通的自行车放到Google数据中心的各种颜色的水管中,简直可以震撼到我们。每根管道都被涂上了各种各样的颜色,这样可以方便的区分出每个管道的用途。比如粉色管道可能是从冷水机抽来的冷水,而绿色管道可能是送往室外冷却塔的热水。

由此可见,传统的数据中心需要很大面积的占地空间,需要耗费巨量的电费同时维持机架上的服务器运行、空调降温系统的运行。所以像Google、微软、阿里、腾讯等科技巨头在不断的尝试:因地制宜的采用外界自然资源来帮助数据中心省电、节能、减碳。微软水下数据中心进程2015年,微软Natick水下数据中心项目团队在太平洋海底部署第一个数据中心,并在海底停留了105天。这个阶段主要是了解在全球范围内部署海底数据中心的利弊,以确定由离岸可再生能源提供动力的海底数据中心的可行性。

海底数据中心的优势大量的沿海海床可以免费使用,而不必付产地使用费,不用建设庞大的基础设施。可以利用海洋的潮汐运动、和海面风能产生的廉价电力为数据中心供电。数据中心在海底可以用海水来进行服务器的冷却,并且可以避开绝大部分的自然灾害。世界50%的人口生活在海岸线附近,并且全球互联网的主干光缆都位于海底。海底数据中心可以减少数据包延迟。

2018年Natick项目在英国苏格兰奥克尼群岛附近的3566米深的海底建立了一个数据中心,这艘长12米的密封舱,里面有12个机架,864台服务器。为了减少氧化,密封舱内吸走了水份和氧气,取而代之的是氮气。

今年7月份,这台水下数据中心打捞了起来,864台服务器只有8台发生了故障。水下数据中心采用的是流动的海水自然冷却散热,可靠性却是其他同类产品的8倍。

微软水下数据中心意义重大对于在商言商的企业来说:利用风能/潮汐发电的电费便宜、水下数据中心不用产地使用费、不用降温/散热系统、又减少了维护成本,省下来的庞大开支就是利润。

一个传统典型的数据中心产地费用占15%,电力能耗占据所有成本支出的20%。其中能源消耗大约只有47%的部分进入了服务器,41%的部分散热消耗掉了。据统计,全球的数据中心每年消耗的电量占全球总电量的2%左右,可以想象微软海底数据中心对于节能减碳的意义。以上个人浅见,欢迎批评指正。认同我的看法,请点个赞再走,感谢!喜欢我的,请关注我,再次感谢!

,连接超时一般是网络原因引起的比如宽带不稳定,手机网络信号不好等等 检查一下网络连接或者重新设置一下一般都能解决。这样显示也有可能是由于你的前段摄像机网络没有连接好导致的,需要你检查下你前端的监控设备。也可能是设备停电,网络不通,再就是看一下你的本地远程显示设备是否正确配置。

什么是液冷?

顾名思义,液冷就是采用冷却液体接触热源进行冷却的方式。

传统服务器的冷却方式是通过空气进行换热,该技术方案很好的将IT设备与冷却设备进行了解耦,从而使得制冷系统形式能够实现多样化,但由于空气比热容较小,体积流量受服务器进风口大小限制,换热能力有限。自然而然,为了提高换热效率,采用更高比热容的换热介质、更大接触换热面积的、更大的换热体积流量的方案就成为了提高制冷效率的必然选择。从这三方面考虑,采用全面浸没的换热方式显然具有更高的换热效率,从而可以实现更好的节能效果。因此,液冷技术就顺其自然的进入了数据中心领域。

什么是风冷?如何区别液冷和风冷?

很多人会把传统意义上的风冷和液冷所对应的“风冷”概念相互混淆。其实,传统上所谓的风冷和水冷,指的是数据中心制冷系统的室外侧冷却方式。其中传统上默认的服务器冷却方式都是空气冷却(风冷);而液冷相对所说的风冷,指的是室内侧服务器的冷却散热方式,这二者完全是指的两个不同部分的换热形式。因此,可以参考冷水主机关于室内侧和室外侧换热整合的说法进行命名。按照数据中心室外侧散热方式+室内侧服务器换热方式的完整命名方式划分,可分为四种类型,其分类方式应该按照如图3所示两两组合:

 风冷与水冷场景定义

由此我们可以得到更为全面的室外侧+室内侧的冷却类型分类命名方法:分别是全风冷(代表:传统DX系统精密空调)、风冷液冷(液冷+干冷器/风冷冷凝器)、水冷风冷(代表:水冷冷冻水系统)和水冷液冷(液冷+冷却塔)四种形式。

由此我们可以看到,液冷和传统上数据中心所说的“风冷”并不是同一维度的事物,我们需要将室内外两侧区分开来看待,液冷同样具有多种的换热形式,可以实现完全不消耗水的空气冷却方案,也可以称之为风冷液冷或无水液冷。

作为国内液冷技术的领先者,海光芯创基于自身液冷集成平台所自研的液冷光模块,在数据中心节能减碳方面发挥了巨大价值。可直接降低数据中心运营成本,能耗降低近40%。海光芯创 液冷光模块

液冷不仅是散热方式的改变,更可能改变整个数据中心的生态,目前关于液冷标准还处在一个需要完善的阶段。未来,海光芯创将携手产业链上下游合作伙伴,推动液冷标准的完善,从而让液冷数据中心快速发展。

来源:阿里基础云设施 作者:严瀚(仅做信息交流使用。如有侵权,联系删除)


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