日前，數(shù)據(jù)中心行業(yè)媒體《數(shù)據(jù)中心前沿》的瑞茨?米勒，Compass數(shù)據(jù)中心的克里斯?克羅斯比，DLBAssociates公司的唐?貝迪，以及DataCenterKnowledge葉夫根尼?斯沃瑞德科就數(shù)據(jù)中心的溫度指南展開了熱烈的討論，并圍繞3月17召開的數(shù)據(jù)中心世界大會(huì)所提出的90.4標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行討論。

需要注意的是，雖然緊隨其后的是行業(yè)的TC9.9數(shù)據(jù)中心溫度的準(zhǔn)則，這只是對(duì)數(shù)據(jù)中心內(nèi)部環(huán)境的工作范圍的建議，卻是非常重要的，他們不是一個(gè)法定標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó)采暖、制冷與空調(diào)工程師學(xué)會(huì)（ASHRAE）還發(fā)布了很多標(biāo)準(zhǔn)，如“節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的建筑物-除了低層建筑”90.1標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)已被許多國(guó)家和地區(qū)建設(shè)主管部用作參考。在2010年之前制定的90.1標(biāo)準(zhǔn)幾乎沒有涉及數(shù)據(jù)中心。2010年修訂后列入了90.1標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)的高度規(guī)范進(jìn)行了強(qiáng)制規(guī)定。這涉及許多數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)者和經(jīng)營(yíng)者，特別是靈活運(yùn)用多種旨在最大限度地減少制冷的能源前沿的冷卻系統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)和社交媒體網(wǎng)站。這些設(shè)計(jì)打破了傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心的冷卻設(shè)計(jì)，并有可能與90.1的規(guī)定要求相沖突，從而限制了技術(shù)創(chuàng)新和更先進(jìn)的數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)的快速發(fā)展。我們將在標(biāo)準(zhǔn)部分更詳細(xì)地考察90.1和90.4。

能源使用效率（PUE）

雖然PUE值度量的原始版本變得廣為人知，但還是受到一些批評(píng)，因?yàn)椤半娏Α保↘W）可以是一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的瞬時(shí)測(cè)量值，而一些數(shù)據(jù)中心設(shè)施聲稱其PUE值很低，這是因?yàn)榭梢栽谧罾涞囊惶?，在冷卻電力最少的時(shí)候進(jìn)行的功率測(cè)量。2011年更新到PUE第二個(gè)版本（其重點(diǎn)是數(shù)據(jù)中心年度能源值，而不是電力）。

修訂后的2011版也被ASHRAE，以及美國(guó)EPA和DOE各機(jī)構(gòu)所認(rèn)可，成為了能源之星計(jì)劃的基礎(chǔ)的一部分，并且成為全球公認(rèn)的指標(biāo)。它定義了四個(gè)類別的PUE（PUE0-3）和測(cè)量的三個(gè)具體點(diǎn)。許多數(shù)據(jù)中心在指定測(cè)量的點(diǎn)上沒有測(cè)量電能的儀表，為了解決這個(gè)問題，PUE0類仍然是基于電力來衡量所需要的最高功率消耗，通常在溫暖的天氣進(jìn)行測(cè)量（這個(gè)PUE最高），而不是在寒冷的天氣（最好的情況）中進(jìn)行測(cè)量，這樣可以避免錯(cuò)誤的PUE值。接下來的三個(gè)類別的PUE是基于年度能量（千瓦時(shí)）。特別PUE1類（PUE1）中指定的UPS輸出是測(cè)量PUE的最廣泛使用的點(diǎn)。并測(cè)量PUE2點(diǎn)（PDU輸出）和PUE3點(diǎn)（IT柜），這樣可以更加準(zhǔn)確地表示實(shí)際IT負(fù)載的測(cè)量方法，但更難實(shí)施，并且成本更加昂貴。（見圖表）。

綠色網(wǎng)格組織明確指出，PUE度量的目的不是為了比較數(shù)據(jù)中心，其目的只是提供一個(gè)跟蹤數(shù)據(jù)中心能源變化基準(zhǔn)，幫助數(shù)據(jù)中心提高自身效率的方法。使用在90.1-2013建筑標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)遵從強(qiáng)制性PUE，并提出ASHRAE90.4數(shù)據(jù)中心能效標(biāo)準(zhǔn)，這可能與其預(yù)期的目的相沖突。該問題也在ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)部分進(jìn)行更詳細(xì)地討論。

了解溫度參考

為了討論不斷變化的工作溫度，重要的是要檢查干球，濕球和露點(diǎn)溫度的差異。

（1）干球

“干球”溫度計(jì)（模擬或數(shù)字）是在IT設(shè)備的工作范圍的說明書中引用的最常用類型的溫度計(jì)。其讀數(shù)不受空氣濕度的影響。

（2）濕球

與此相反，也有一個(gè)“濕球”溫度計(jì)，其中“濕球”（或感測(cè)元件）覆蓋有一個(gè)水飽和材料（如棉燈芯），而空氣流動(dòng)以一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的速度進(jìn)行蒸發(fā)，并冷卻溫度計(jì)“濕球”（一個(gè)稱為阿斯曼干濕表裝置）?？諝庵械乃趾恐苯佑绊懙秸舭l(fā)率和相關(guān)的降溫效果。其結(jié)果是，在100%相對(duì)濕度的空氣是飽和的，在芯中的水不會(huì)蒸發(fā)，并與干球溫度計(jì)讀數(shù)相等。然而，在較低的濕度水平的干燥的空氣中，芯中的水分會(huì)更快蒸發(fā)，導(dǎo)致“濕球溫度計(jì)”的讀數(shù)比“干球溫度計(jì)”低。濕球溫度通常是用來計(jì)算冷卻單元的容量（與潛熱負(fù)荷有關(guān)的一個(gè)參考資料。即冷凝），而“干球”的溫度被用來指定合理的冷卻能力。濕球溫度也被用于工程的外部熱抑制系統(tǒng)，如蒸發(fā)冷卻塔，或絕熱冷卻系統(tǒng)的性能。然而，對(duì)于非蒸發(fā)系統(tǒng)，如流體冷卻器或冷凝器的制冷劑，則使用干球溫度。

（3）露點(diǎn)

露點(diǎn)溫度是指水蒸氣達(dá)到飽和點(diǎn)（100%相對(duì)濕度）的點(diǎn)。這種溫度變化，其效果通?？梢钥吹疆?dāng)一個(gè)物體上的冷凝形式比露點(diǎn)溫度更冷。這是IT設(shè)備的一個(gè)明顯的問題。當(dāng)審查共同IT設(shè)備的操作規(guī)范，但是應(yīng)該指出的是，濕度范圍被指定為“非冷凝”。

考慮露點(diǎn)也成為解決和減少潛熱負(fù)荷對(duì)冷卻系統(tǒng)影響的重要因素，如典型的CRAC/CRAH單元的冷卻盤管都運(yùn)行在低于露點(diǎn)，因此除濕冷卻時(shí)，這就要求加濕系統(tǒng)使用更多的能量來代替冷卻盤管除去水分。新的冷卻系統(tǒng)可以通過實(shí)施露點(diǎn)控制來避免這種雙重的浪費(fèi)。

　　推薦與允許溫度

截至2011年，“推薦”的溫度范圍內(nèi)保持在64.4~80.4華氏度之間（18~27攝氏度）不變。雖然新的A1-A2“允許”的范圍讓許多IT行業(yè)和數(shù)據(jù)中心設(shè)施人員為之驚訝，而A3和A4的溫度更是達(dá)到了真正令業(yè)界震驚的上限范圍。

雖然這意味著提供更多的信息和選項(xiàng)，新的擴(kuò)展“允許”數(shù)據(jù)中心指南則表示對(duì)于數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商來說有著復(fù)雜的決策過程，以試圖平衡需要優(yōu)化效率，降低總擁有成本，解決可靠性問題，并提高性能。

溫度測(cè)量-房間與入口

如在溫度指南的簡(jiǎn)要說明，“房間”的溫度最初是用作測(cè)量的基礎(chǔ)。然而，“房間”溫度從來沒有真正有意義的，因?yàn)闇囟瓤赡茉诓煌貐^(qū)差別很大。幸運(yùn)的是，在2008年，有一個(gè)在溫度計(jì)量說明了這個(gè)重要的但往往被忽視的變化。第2版中引用的“空氣進(jìn)入IT設(shè)備”的溫度。這強(qiáng)調(diào)需要應(yīng)對(duì)更高的IT設(shè)備功率密度，了解和解決空氣流通管理問題，并提供冷通道/熱通道柜布局建議。

在這2012年的指南中，對(duì)監(jiān)測(cè)溫度在冷通道的位置也有更多的建議。這些還包括放置在機(jī)柜內(nèi)的傳感器，每個(gè)機(jī)柜的位置和數(shù)量的傳感器（根據(jù)機(jī)柜的功率密度和IT設(shè)備）。雖然這對(duì)監(jiān)控溫度提供了更好的指導(dǎo)，卻很少有管理者對(duì)冷通道進(jìn)行溫度監(jiān)控，比監(jiān)控機(jī)架要少得多。此外，它沒有直接解決如何控制IT硬件的進(jìn)氣溫度的問題。

ASHRAE和NEBS環(huán)境規(guī)范

雖然ASHRAE熱指南已在數(shù)據(jù)中心眾所周知，電信行業(yè)在創(chuàng)建環(huán)境參數(shù)之前發(fā)布發(fā)第一版2004tc9.9。NEBS環(huán)境規(guī)范提供了一組本地交換機(jī)的物理、環(huán)境參數(shù)，并且電話系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商提出了交流電氣的要求。NEBS規(guī)范經(jīng)過演變和多次修改，其所有權(quán)已改為重組的電信企業(yè)。然而，該規(guī)范和其前輩有效地定義了標(biāo)準(zhǔn)，以確保美國(guó)電話系統(tǒng)的可靠設(shè)備運(yùn)行超過一百年。

事實(shí)上，NEBS規(guī)范也在ASHRAE溫度指南中引用。引入“推薦”溫度范圍64.4~80.6華氏度（18~27攝氏度），就在原來的tc9.9指南存在，該熱準(zhǔn)則被擴(kuò)展到相同的值。更有趣的是，在2011年，新TC9.9規(guī)格A3與長(zhǎng)期存在的NEBS41-104F的允許溫度范圍相匹配。但是，這對(duì)大多數(shù)數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)5％-85％RH的NEBS容許濕度范圍有所影響。在ASHRAE溫度指南的相關(guān)說明指出：“普遍接受的電信業(yè)務(wù)中，主要地區(qū)服務(wù)提供者已經(jīng)關(guān)閉了基于研究的幾乎所有的加濕設(shè)備。”

修訂后的低濕度范圍和靜電釋放風(fēng)險(xiǎn)

2015年完成的TC9.9靜電放電“ESD”的風(fēng)險(xiǎn)研究，發(fā)現(xiàn)較低的濕度沒有顯著提高傷害ESD的風(fēng)險(xiǎn)，只要維護(hù)IT設(shè)備時(shí)，正確地使用接地措施。據(jù)預(yù)計(jì)，在2016年版的溫度指南將擴(kuò)大容許的低濕度水平，相對(duì)濕度下降到8％。這將會(huì)顯著節(jié)約電能，由于不再需要使用加濕系統(tǒng)進(jìn)行不必要的提高濕度。

*NEBS腳注：NEBS（以前稱為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備構(gòu)建系統(tǒng)）目前歸Telecorida公司所有，其前身是貝爾通信研究所或貝爾維護(hù)公司。而電信研究和發(fā)展公司是美國(guó)電話和電報(bào)公司（AT&T）分拆的一部分。

編譯：Harris

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• 文章標(biāo)簽： 數(shù)據(jù)中心 溫度 指南
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