冷量可視化管理

對于數據中心來說，對冷量以及氣流進行良好的組織和管理意味著更少的能源消耗，更可靠的設備運行工況和更低的人工管理成本，而在DCIM中通過CFD方式進行的冷量和氣流的管理不僅可以對數據中心冷卻能力進行可視化的分析和管理，而且還有預測的效果，使意外發生過熱事件的幾率大大降低，而隨著數據中心內設備單位功耗與風量的增加，傳統的經驗將很難準確預測氣流的組織情況，因此只有通過“現狀分析+預測分析”的這種現代化且具有前瞻性的冷卻管理的方式才能更好的完成DCIM所應盡的對設備冷卻可靠性方面的保障和要求。

氣流組織是數據中心冷卻管理中需要考慮的重要環節，當前針對氣流組織的管理大多數是靠環境監控系統對溫、濕度等指標的跟蹤，而沒有直接的手段對氣流進行實時監控，因此就談不上對于氣流的組織和管理。而由于氣流有著看不見摸不著的物理特性，因此需要采用專業的計算流體動力學（CFD）方法對氣流組織進行仿真與分析。即通過構建數據中心3D模型，對包括基礎設施、機柜及服務器、空調等制冷系統在內的設施進行建模，在輸入相應的參數后經過離散化的非線性微分聯立方程組的數值計算，得到數據中心氣流組織分布，從而能夠對局部熱點問題進行合理的分析，并提出優化方案。

由于常規的溫度管理方式僅能得知傳感器處單一點的溫度、壓力等數值，因此更偏向于例行檢查與重點區域的定點監測與監控，因此一維的點監控對三維的整場的環境，尤其是對整場中數據采集以及氣流管理這些需要考察變化趨勢、三維運動的軌跡可以說是完全無法捕捉的，因此獲得全場的溫度/風速/壓力分布，以及將氣流運動的軌跡表現出來是進行制冷管理的基礎。而在這方面現階段只有CFD軟件可以做到對包括整場溫度、速度、壓力、氣流軌跡的可視化成像效果。

對數據中心氣流的管理在采用CFD模擬后，可以通過考察整場的溫度分布來判斷氣流組織管理的效果（如下圖所示）：

CDF模擬數據中心氣流的管理

CFD模擬空調使用情況與送回風氣流組織分布效果圖

空調的送回風流線與利用率在CFD軟件中的表現

與此同時，還需要直觀的反映出IT設備吸入的氣流的溫度，這樣才能真正的監測到空調送出的冷量是否真正的隨氣流進入了IT設備，還是由于氣流短路、熱風回流等因素導致了IT設備入口溫度過高。美國ASHRAE（AmericanSociety of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, Inc.）標準中給出了機房內IT設備的入口溫度范圍的建議值為18℃-27℃。而針對“設備入口溫度”這個關鍵性的指標也應當能夠在CFD軟件中反應出來。如下圖所示：

CFD模擬出的機柜最高進口氣流溫度

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