冷量可视化管理

对于数据中心来说，对冷量以及气流进行良好的组织和管理意味着更少的能源消耗，更可靠的设备运行工况和更低的人工管理成本，而在DCIM中通过CFD方式进行的冷量和气流的管理不仅可以对数据中心冷却能力进行可视化的分析和管理，而且还有预测的效果，使意外发生过热事件的几率大大降低，而随着数据中心内设备单位功耗与风量的增加，传统的经验将很难准确预测气流的组织情况，因此只有通过“现状分析+预测分析”的这种现代化且具有前瞻性的冷却管理的方式才能更好的完成DCIM所应尽的对设备冷却可靠性方面的保障和要求。

气流组织是数据中心冷却管理中需要考虑的重要环节，当前针对气流组织的管理大多数是靠环境监控系统对温、湿度等指标的跟踪，而没有直接的手段对气流进行实时监控，因此就谈不上对于气流的组织和管理。而由于气流有着看不见摸不着的物理特性，因此需要采用专业的计算流体动力学（CFD）方法对气流组织进行仿真与分析。即通过构建数据中心3D模型，对包括基础设施、机柜及服务器、空调等制冷系统在内的设施进行建模，在输入相应的参数后经过离散化的非线性微分联立方程组的数值计算，得到数据中心气流组织分布，从而能够对局部热点问题进行合理的分析，并提出优化方案。

由于常规的温度管理方式仅能得知传感器处单一点的温度、压力等数值，因此更偏向于例行检查与重点区域的定点监测与监控，因此一维的点监控对三维的整场的环境，尤其是对整场中数据采集以及气流管理这些需要考察变化趋势、三维运动的轨迹可以说是完全无法捕捉的，因此获得全场的温度/风速/压力分布，以及将气流运动的轨迹表现出来是进行制冷管理的基础。而在这方面现阶段只有CFD软件可以做到对包括整场温度、速度、压力、气流轨迹的可视化成像效果。

对数据中心气流的管理在采用CFD模拟后，可以通过考察整场的温度分布来判断气流组织管理的效果（如下图所示）：

CDF模拟数据中心气流的管理

CFD模拟空调使用情况与送回风气流组织分布效果图

空调的送回风流线与利用率在CFD软件中的表现

与此同时，还需要直观的反映出IT设备吸入的气流的温度，这样才能真正的监测到空调送出的冷量是否真正的随气流进入了IT设备，还是由于气流短路、热风回流等因素导致了IT设备入口温度过高。美国ASHRAE（AmericanSociety of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, Inc.）标准中给出了机房内IT设备的入口温度范围的建议值为18℃-27℃。而针对“设备入口温度”这个关键性的指标也应当能够在CFD软件中反应出来。如下图所示：

CFD模拟出的机柜最高进口气流温度

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