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      CFD在可持续数据中心设计中的重要作用

      来源:机房360 作者: 更新时间:2022/10/19 16:58:02

      摘要:数据中心总能耗的主要部分来自冷却服务器和相关设备。为了确保冷却能够以更可持续、更节能的方式进行,并有助于降低数据中心的总能耗,需要对数据中心的复杂性和关键性进行深入调查。

        数据中心是复杂的能源需求环境。全球数据中心的数量及其能源消耗正在快速增长。未来数据网络用电量的形成有几个趋势。例如,全球互联网流量在2017年至2020年间翻了一番多,如果目前的趋势继续下去,到2023年可能还会翻一番。预计到2025年,数据中心将消耗全球电力供应的2%以上。因此,迫切需要以尽可能节能的方式设计数据中心,尤其是因为许多数据中心运营商承诺到2030年实现净零碳。

        数据中心总能耗的主要部分来自冷却服务器和相关设备。为了确保冷却能够以更可持续、更节能的方式进行,并有助于降低数据中心的总能耗,需要对数据中心的复杂性和关键性进行深入调查。计算流体动力学(CFD)是在数据中心应用中实现这一点的一个特别有用的工具。CFD是借助计算机通过求解复杂的数值算法来预测流体流动和传热的流体行为研究。

        CFD分析的关键作用是提供一个高效的设计解决方案,使数据中心能够以低功耗效率(PUE)正常高效地运行。

        差价合约的好处

        通过使用CFD,工程师可以更详细地分析数据中心气流管理和数据中心设计,也可以在设计过程的早期阶段进行分析。如果气流和设备位置及选择管理不当,可能会导致设备效率降低,无法实现设计能力,并可能导致停机,最终导致IT设备损坏和不足。然而,通过在数据中心设计中使用CFD,尤其是在设计过程的早期,数据中心运营商可以节省时间和金钱。这是因为,通过CFD,我们可以预测设计决策的未来结果。例如,CFD提供了详细的设计见解,可以在数据中心建成和IT设备就位之前告诉您数据中心和关键设备的关键方面将如何运行。这使您能够确定要克服的潜在设计挑战,减少设计缓解措施,优化数据中心性能,并最终帮助改进PUE。在B&W,我们拥有经验丰富、技术娴熟的CFD专家,他们对数据中心行业有着丰富的知识,这反过来又使我们能够在全球范围内提供非常低PUE的数据中心咨询项目。

        通往净零碳的道路

        CFD供应商了解实现净零碳的紧迫性,今年,他们在CFD包中增加了其他功能,使净零碳目标成为可能。例如,使用CFD软件模拟数据中心的内部和外部视图在数据中心行业中已变得相当普遍,在过去十年中,随着数值模型和计算能力的快速发展。

        以前,CFD软件包只允许基于气流管理的求解器。然而,今年CFD软件包提供商(如Future Facilities,现在的Cadence)进行了难以置信的重大升级。6SigmaDCX通过提供广泛的功能来增强数据中心的设计和运营,为节能数据中心树立了新的里程碑。工程公司正在适应这些升级,以提供增强的视图开发,使用户能够在报告、动画创建和液体和空气流动路线的更快、更详细的热流分析中突出显示图形逼真的结果。节能模型和集成数据中心操作系统等领域的其他升级也将CFD的重要性提升到了另一个层次。能源效率现在应该是任何数据中心设计的关键因素,通过内部和外部CFD模拟进行PUE计算的嵌入式代码对于实现尽可能低的PUE至关重要。此外,将CFD模型集成到数据中心基础设施管理(DCIM)的实时性能中,对于修改数据中心中的头负载位置以实现其中的高能效至关重要。

        展望未来

        随着计算速度的提高和硬件成本的下降,CFD将更多地集成到数据中心设计和实际监控系统中。它将用于实时分析,根据数据中心的实际数据输入模拟数据中心的动态模型。由于典型数据中心的大部分能耗来自冷却设备,这意味着CFD在分析数据中心内的气流管理和降低冷却能耗方面发挥着至关重要的作用。为了使数据中心真正成功实现净零碳,并成为绿色革命的一部分,它们的设计必须以CFD功能为指导,成为任何能效战略

        责任编辑:张华

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