多年来,由于增加服务器的密度并减少其体积的大小,网络机柜、服务器的密度变得越来越高,另外随着虚拟化、云计算等应用技术的广泛应用,数据中心正日益产 生更多的热量.因此,每平方英尺产生热量的瓦数正在不断上升,这种功率密度的增加严重威胁着数据中心的稳定运行.根据有关研究报告表明：发热密度超过 5kW/机柜,采用制冷效率最高的机房空调地板下送风形式,也会在机柜的顶部产生局部热点,容易导致设备过热保护.
随着高性能计算机的普及、网络机柜、数据中心设备利用率提高、刀片服务器的大量应用,针对高功率密度和发热密度,机柜内的供电、散热问题成为数据中心发展 的关键.为解决数据中心高热密度设备散热制冷问题,目前大致有高热密度区域解决方式、局部热点解决方式、专用高热密度机柜等方式.
高热密度区域解决方式是,将高热密度设备集中布置在机房内,形成高热密度区域,在此区域中采用相应的高热密度制冷方式.例如：将相关机柜封闭,隔离冷、热气流,防止冷热气流混合而降低制冷效率.通常的做法是,将机柜的冷风通道空间封闭.
局部热点解决方式是,在机房空调对机房整体空气调节的基础上,针对高热密度设备发热而导致机房空调送风无冷却的局部热点区域,采取加强制冷处理,即在容易形成局部热点的区域中,放置相应制冷终端,加强局部热点区域的制冷循环,以确保机柜内的设备正常散热和工作.
高热密度机柜为封闭机柜,机柜内空气独立循环.机柜内由风扇带出服务器排出的热风,送入机柜底部的空气-冷却水热交换器,将空气冷却,在送回服务器正面,完成机柜内空气循环,实现高热密度服务器的散热.由于网络机柜内空气循环路径短,散热效率高.
除了机房整体解决方式和高热密度封闭机柜外,还有其他高热密度制冷方式,如对芯片直接制冷,将冷媒（如制冷剂、制冷液、二氧化碳等）送到发热的芯片上,直 接吸收芯片发出的热量.例如AMC技术通过制冷液体直接吸收CPU芯片发出的热量,可实现芯片上1000W/cm2的散热量（传统CPU风冷形式,可实现 芯片上250W/cm2的散热量）.
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