决策者考虑向数据中心添加新的IT设备需要知道哪种类型的制冷系统将满足当前和未来的要求。近，高密度计算设备已经增加，但是如果单独的冷却系统不能相应地增加，则冷却系统将是低效的并且冷却能力是不可预测的。某些情况下，无法满足冷却需求。了解决这个问题，已经提出了一种面向网络结构和面向机架的结构的冷却系统。调功能在数据中心，所有空调都有两个功能：一个是产生冷空气（即提供几千瓦的冷却能力）和前面的必要设备要冷却。许多方法可以产生大量的冷空气，例如低温水，低温乙二醇和任何其他可以使用的介质，无论其结构如何。调的第二个功能是根据三种不同的方法在每个机房输送冷空气，如图1所示。面向发动机室的结构中（图1），该单元机房空调（CRAC）集成在机房本身;在面向布置的结构中（图1），CRAC单元排成行;在结构形式（图1）中，CRAC单元放置在单独的机架中。动机室制冷系统包括一个或多个空气调节器，其可以完全没有应力（没有通风管道，阻尼调节器，通风口或其他空气量控制装置）用于需要冷却的设备。
　　过提供冷空气，它们具有非常有限的控制风的能力或者不能通过地面升降系统或天花板供气系统进行调节或调节。于许多使用制冷系统的小型计算机房，人们很少关注空调，而内置空调的安装只是一种意想不到的解决方案。
　　于大型或复杂的数据中心，地板升降系统可用于将冷空气引导至精心设计的发热架通道，或调节过度冷却至较低温度通道。而，即使经过精心设计，这种类型的机舱制冷系统在很大程度上依赖于机房固有的某些限制，例如房间的形状，障碍物的分布。调的位置和机房的计算机设备。

　　资方式等在许多实际条件的约束下，包括从大多数数据中心添加和移动计算设备中汲取的经验教训，机房冷却系统冷却能力的可预测性可能存在问题，特别是当它在机房时。设备的功率密度增加时。置机架形状和定向结构的空调当使用一种对齐的冷却系统时，冷却系统可能更接近机架设备阵列，并且每排设备似乎有专用的空调。样的。过将空调放置在IT机架之间或冷却管道之间，与控制系统相比，空气路径变得更短并且风向更容易确定，如图2所示。机房的形式冷却。流的冷却能力更容易预测，更容易达到更高的功率密度。外，可以在不需要地板升降系统的安装成本的情况下实现这种结构。机架式制冷系统中，CRAC单元专用于每个机架。流的通过甚至比面向板的制冷系统短，并且气流完全独立于发动机室本身的结构。冷却系统允许机架具有高达50 kW的功率密度，能够调节特定的冷却能力和冗余冷却，以满足特定机架的实际需求。而，与其他制冷系统相比，该制冷系统的主要缺点之一是需要大量的空调。
　　许多实际应用中，无论使用组合结构的优点如何，都不必使用任何这些制冷系统。数据中心在功率密度和系统可用性方面具有广泛的要求时，组合结构的优点更具说服力。级低密度数据中心是使用多个制冷系统的典型示例。加面向机架的制冷系统以弥补缺乏面向室内的制冷系统，使数据中心能够使用高功率计算设备而无需修改现有的制冷系统。较制冷系统在评估制冷系统时，需要考虑五个关键特性：灵活性，可用性，生命周期成本（TCO），易维护性和易操作性。理。着需求的变化，例如功率密度的增加和不可预测性，系统的灵活性变得越来越重要。舱制冷系统通常是预先建造的，并且没有经过复杂的CFD分析，也没有冷却能力的可预测性。此，升级这种结构非常复杂。外，对机房的任何更改都可能导致某些关键负载的冷却不足。解决这个问题，需要进行大规模的工程设计。一方面，在数据中心，机架式和机架式制冷系统本身是模块化的，因此它可以为具有特殊功率密度的单个负载提供可预测的冷却能力，通过安排或机器。
　　架的形状用于部署。数据中心被修改或扩展时，新增加的冷却负载可以与现有的冷却系统完全隔离。动机室形式的制冷系统也面临用户友好的挑战。数据中心，冷却系统越靠近热源（冷却负载），系统就越能消除热空气流和冷空气流的混合，从而避免不能加热的热岛要冷却。
　　向电网的机架式制冷系统满足这一要求，因此比面向房间的制冷系统更有效。外，数据中心通常使用冗余N + 1冷却方法来替换故障房间空调，但三种制冷系统采用的冗余策略不同。
　　机架式制冷系统中，冷却系统基本上专用于每个机架，实现N + 1冗余的唯一方法是以每个机架的价格为每个机架添加另一个CRAC或CRAC双通道系统。整个数据中心使用N + 1冗余系统的高价格，但它非常有效地隔离具有非常高功率密度的机架。于机房形式的制冷系统，一般的想法是在发动机室周围添加CRAC系统以提供所需的冗余水平。而，在高密度计算机房中，特定CRAC系统补偿另一CRAC系统的能力受到发动机室几何形状的极大影响。
　　碎的空调器越远离备用空调器，它就越不可能向相关的机架供应相同量的空气。向方向的冷却系统允许您将冗余组织到一个集合中，每个机架只需要一组额外的CRAC。而，这种冗余形式对于低功率密度技术室没有经济优势，例如每个机架1至2kW的功率密度，以及高功率密度的房间，例如高达25kW。机架kW，这种冗余形式的好处更加明显。前，降低生命周期成本或总体拥有成本是一个主要目标。着密度和能源消耗的不断增加，电力成本成为总体拥有成本的重要组成部分。率密度会降低电力成本，因为它会降低传统冷却系统对发动机室形状的效率。
　　于CRAC系统按尺寸分布且非常靠近热负荷源，因此机架式制冷系统的能源成本仍然很低。空气流不会浪费，如图3所示。机房形式的制冷系统相比，小型冷库面向网络的制冷系统的能量成本非常低至非常低的功率密度。
　　冷却负载相对较轻时就是这种情况，因为面向阵列的冷却系统需要更多的CRAC，​​因为每行必须具有CRAC。
　　而，随着功率密度的增加，矩阵制冷系统的功率成本总是最低的。气流动越短，就越容易获得小型高性能风扇所需的大量气流。用于发动机室的制冷系统中，如果您想要发送更高的空气量，则需要更强大的风扇来进一步吹冷风并克服空气管道的更高阻力。可维护性和可管理性方面，机舱制冷系统通常是非常独特的工程解决方案，包括多供应商子系统，独特的土壤结构和复杂性。护。规制冷和机架系统使用标准模块化组件，可减少停机时间并简化维护程序。外，定向导向和基于机架的制冷系统还提供当前或未来性能的近实时模型，从而避免冷却能力和管理变化的预测。
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