CN104220949B - 为无冷却器的数据中心提供散热元件 - Google Patents

Abstract

用于散热的系统和方法包括一个或多个计算结构(102)；结构间液体散热系统(700、800)，其包括被配置为选择性地将冷却液提供给一个或多个计算结构(102)的阀门；排热系统(104、106)，其包括一个或多个被配置为使冷却液冷却的排热装置；以及一个或多个液‑液热交换器(108)，其包括被配置为选择性地将热量从所述结构间液体散热系统中的冷却液传递到所述排热系统中的冷却液的阀门。每个计算结构进一步包括一个或多个液体散热服务器(204)；以及结构内液体散热系统(214)，其包括被配置为选择性地将冷却液提供给所述一个或多个液体散热服务器的阀门。

Description

为无冷却器的数据中心提供散热元件

相关申请信息

本申请涉及2012年4月4日提交的序列号为13/439,471的美国专利申请，该申请在此纳入作为参考。

政府权利

本发明根据编号为DE-EE0002894(能源部)的合同，在政府支持下做出。在本发明中，政府拥有一定的权利。

技术领域

本发明涉及数据中心设计。更具体地说，本发明涉及大型数据中心中的节能散热系统。

背景技术

数据中心是容纳以电子机架形式安置的大量计算机系统的基础设施。通常来讲，数据中心容纳数以千计电子机架。机架中的每个计算机系统可包括一个或多个处理器、存储器件、控制器、功率变换器和控制器，以及其它此类电子组件。根据操作状态，计算机系统可消耗数百瓦到数千万的功率。因此，使用大量散热以使电子组件保持在最佳操作温度范围内。服务器驱动的电力使用量在美国总能耗中占很大比重。已经提出一些液体散热解决方案，这些方案可将机架所耗散的热量100％地传递到水中从而不用再使用空调装置等设施，使用建筑物冷却水给机架散热，使用节能的冷却器将温度相对较低的冷却剂提供给机架，以及许多其它液体散热解决方案，作为减少数据中心散热/总功耗的方法。但是，这些解决方案远未在其散热能量效率方面达到最优。

发明内容

一种用于散热的系统包括一个或多个计算结构；结构间液体散热系统，其包括被配置为选择性地将冷却液提供给所述一个或多个计算结构的阀门；排热系统，其包括一个或多个被配置为使冷却液冷却的排热装置；以及一个或多个液-液热交换器，其包括被配置为选择性地将热量从所述结构间液体散热系统中的冷却液传递到所述排热系统中的冷却液的阀门。所述一个或多个计算结构分别包括一个或多个液体散热服务器；以及结构内液体散热系统，其包括被配置为选择性地将冷却液提供给所述一个或多个液体散热服务器的阀门。

一种用于散热的系统包括一个或多个计算结构；结构间液体散热系统，其包括被配置为选择性地将冷却液提供给所述一个或多个结构的阀门；排热系统，其包括一个或多个被配置为使冷却液冷却的排热装置；以及一个或多个液-液热交换器，其包括被配置为选择性地将热量从所述结构间液体散热系统中的冷却液传递到所述排热系统中的冷却液的阀门。所述一个或多个计算结构各包括一个或多个液体散热和空气散热服务器；结构内液体散热系统，其包括被配置为选择性地将冷却液提供给所述一个或多个液体散热服务器的阀门；以及用于每个服务器的至少一个气-液热交换器，其与所述结构内散热系统耦合并且被配置为选择性地将低温空气提供给每个服务器。

一种用于散热的方法包括与计算结构中的工作服务器数成比例地将冷却剂提供给一个或多个所述计算结构；在所述冷却剂进入一个或多个计算结构之前，监视冷却剂温度；如果所述冷却剂温度落在第一阈值之下，通过脱离一个或多个散热组件，减少对所述计算结构中的一个或多个的散热；并且如果所述冷却剂温度超过第二阈值，通过接合一个或多个散热组件，增加对所述计算结构中的一个或多个的散热。

当结合附图阅读下面对本发明的示例性实施例的详细描述时，这些以及其它特征和优点将变得显而易见。

附图说明

本发明将参考附图提供下面对优选实施例的描述的细节，其中：

图1是单回路和双回路散热系统的图；

图2是根据本发明的示例性机架内散热系统的图；

图3是根据本发明用于调整机架内散热的方法的框图/流程图；

图4是根据本发明用于响应于天气条件调整散热的方法的框图/流程图；

图5是根据本发明用于响应于低温条件调整散热的方法的框图/流程图；

图6是根据本发明用于响应于高温条件调整散热的方法的框图/流程图；

图7是根据本发明包括多个不同的排热装置的散热系统的图；

图8是根据本发明包括多个液-液热交换器和单个排热装置的散热系统的图；

图9是根据本发明用于通过控制前往排热装置的冷却剂流调整散热的方法的框图/流程图；

图10是根据本发明用于调整机架间散热的方法的框图/流程图；

图11是根据本发明的服务器内散热系统的图；以及

图12是根据本发明用于调整服务器内散热的方法的框图/流程图。

具体实施方式

本发明提供一组用于数据中心的硬件工具和控制方法，这些工具和方法可被实现为优化数据中心散热功耗。为实现此目标，示出多层分布式散热控制，此控制在服务器级别(每个服务器内的散热分布)上、在机架内级别(每个机架内的散热分布歧管)上、在机架间级别(调节去往每个机架的流)以及外部级别(调节外部热交换器的占空比)上调整散热。

在机架间级别上，一个或多个机架例如被安置在数据中心内，其具有液体散热系统以将所产生的热量传递到一个或多个排热装置。在机架间级别上，可以通过考虑外部天气条件、通过考虑各个机架的工作负荷、以及通过相应地调整机架与排热装置之间的冷却剂流，执行调整以增加散热效率。

在机架内级别上，一个或多个计算设备(例如，服务器)具有液体散热系统，并且可选地具有空气散热系统，以将所产生的热量传递出机架。可通过监视内部温度条件并调整各个服务器的工作负荷和散热来执行机架内调整以增加散热效率。

在服务器级别上，可存在液体散热和空气散热组件的组合。液体散热组件可根据组件是否处于活动状态而调整它们的散热，甚至完全关闭散热。服务器内的空气散热也可通过调整前往气-液热交换器的冷却剂来调整，从而允许以更精细的粒度控制传递到空气和服务器中的冷却液的热负荷。

现在参考附图，其中相同的参考标号表示相同或相似的部件，首先参考图1，示出了示例性数据中心散热系统100。数据中心包括其中流通冷却剂的若干个机架102。低温冷却剂112进入机架102，吸收热量，然后作为高温冷却剂114离开机架102。尽管此处参考服务器的机架描述了本发明，但是可构想能够采用任何适当的结构。具体来说，可使用本发明对任何计算设备或结构的集群、群组或其它组织进行散热。

图1示出同时具有液-气热交换器104和液-液热交换器(LLHx)108的系统。在液-气散热设置中，高温冷却剂114直接流到空气侧室外交换器104，例如一组散热片。可使用任何适当类型的热交换来替代液-气交换器104，包括干式冷却器、建筑物的冷却水供应、冷却塔、湿式冷却器、建筑物的加热或热回收系统、地热循环或上述多个种类的组合。在液-液散热设置中，高温冷却剂114通过成对的冷却盘管。热交换器106具有单独的冷却剂循环系统，该冷却剂循环系统也为LLHx 108的成对冷却盘管提供冷却剂。来自热交换器106的冷却剂在热交换器106中耗散其热量之前，降低高温冷却剂114的温度，而没有混合。可选地，可通过关闭经过成对冷却盘管的冷却剂流来关断LLHx 108。此外，多个LLHx 108可沿着单个双回路线设置，以便可通过启用适当数量的热交换器108来控制外部散热。

机架102上的热传递率主要由经过它们的冷却液流速决定。在室外热交换器104和106上，热传递率由室外热交换器的空气侧流速以及经过室外热交换器104的冷却液流速决定。热传递率是空气侧流速和冷却液流速的非线性单调递增函数。对于任何给定的热交换器设计，空气侧流速和冷却液流速具有限制。这些限制被用于指导热交换器选择，以便以安全余量满足最大散热要求(最坏情况)。“最坏情况”在此表示机架上同时发生的预期最高环境气温和最高散热，更一般地来说，数据中心的最高散热。“最坏情况”应该非常罕见，甚至在数据中心的整个生命周期内不会发生。

在某些更一般的情况下，电子机架102可能被部分地填充。而且，随着数据中心供应(例如，关闭那些资源未被使用的服务器等)被广泛地用于减少IT功率使用量，机架102内被关闭的服务器也会被冷却，甚至那些不产生热量的服务器。这些情况可导致在数据中心的几乎整个生命周期中散热功耗大于所需的功耗。因此，可使用基于数据中心内部和外部的物理基础设施条件和环境条件的液体散热分布硬件和控制来适当地优化散热功耗，并进一步降低数据中心的能量使用量。

现在参考图2，其示出用于机架内级别上的受管理的服务器散热的系统。示出多个受管理服务器204，它们通过管理网络202与硬件管理控制台(HMC)206相连。HMC 206控制服务器204中的工作负荷实现并且例如可包括一个或多个系统管理程序节点。每个受管理服务器204具有对应的散热装置208，并且散热装置208由散热组件逻辑控制器212通过散热管理网络210控制。散热组件和控制一起形成散热系统214。逻辑控制器212接收有关室外环境条件的信息，例如温度信息。由于室外温度与散热效率相关，因此，逻辑控制器212可使用此信息控制诸如冷却剂流速之类的因素。

本发明通过仅将液体散热提供给需要散热的组件来降低散热功耗。例如，如果受管理服务器204处于关闭状态，则此状态信息可被馈入散热逻辑控制器212，该控制器然后采取步骤以关闭前往该服务器204的冷却剂流，而不会影响前往任何其它服务器的冷却剂流。另一例子是，如果受管理服务器204需要被通电，则此信息也可被馈入散热逻辑控制器212，以便激活对服务器204的散热。此外，也可将散热调整到对应于服务器204上的工作负荷的特定级别，使得较高的工作负荷分配更多的散热。该系统就像适用于机架内级别那样自然地适用于机架间级别。在一个示例性实施例中，可在机架102中安装一组1U服务器204，其中平行于每个服务器设置液体散热208。散热208可包括前往每个服务器204的冷却剂线路，其可具有控制阀，以根据散热逻辑控制器212的指示控制或关断前往服务器208的冷却剂流速。

所属技术领域的技术人员知道，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或计算机程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、驻留软件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，本发明的各个方面还可以实现为在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。

可以采用一个或多个计算机可读介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

包含在计算机可读介质中的计算机代码可使用任何适当的介质传输，其中包括——但不限于——无线、有线、光缆、RF等等，或上述的任意合适的组合。可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

下面将参照根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述本发明的各方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些计算机程序指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。

也可以把这些计算机程序指令存储在计算机可读介质中，这些指令使得计算机、其它可编程数据处理装置、或其他设备以特定方式工作，从而，存储在计算机可读介质中的指令就产生出包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的指令的制造品(article ofmanufacture)。也可以把计算机程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而在计算机或其它可编程装置上执行的指令就提供实现流程图和/或框图中的方框中规定的功能/操作的过程。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

现在参考图3，提供了一种用于提供散热的示例性方法。在方框302，HMC 206接收工作负荷。在方框304，HMC 206评估运行工作负荷所需的资源量并判定当前通电的服务器204是否足以满足工作负荷的需求。这些资源可包括处理器、存储器、存储空间等。如果否，则HMC 206将信息发送到散热逻辑控制器212，该控制器在方框306激活其它服务器204的散热。在允许散热有时间在新的服务器204上生效之后，HMC 206在方框308打开新的服务器204，同时，工作负荷可在HMC 206上保持在队列中。

一旦具有足够的资源可用，HMC 206便在方框306将工作负荷分配到服务器204。在方框308，HMC 206将此信息发送到散热逻辑控制器212，其与预期的工作负荷强度成比例地将散热提供给工作负荷。在工作负荷的处理期间，或者在工作负荷完成时，服务器204在方框310将其状态报告HMC 206。在方框312，HMC 206判定通电的服务器204是否太多，例如，可用资源数量是否超过所需数量一定的阈值或百分比。如果是，则在方框314，HMC 206关闭多余的服务器204，并且散热逻辑控制器212在方框316关闭对这些服务器的散热。处理可返回到方框302。如果并行地执行多个工作负荷，则该循环可并行运行多次，从而允许添加或删除服务器204以满足实时需求的波动。

现在参考图4，其示出基于室外条件的散热提供。散热逻辑控制器212在方框402使用一个或多个传感器或其它输入监视环境条件。当在方框404检测到极端天气条件时，控制器212在方框406判定极端条件表示高温还是低温。如果温度特别低，则控制器212在方框408减少散热。在方框410，如果散热已达最小值，则控制器212与HMC 206通信，以便例如通过增加工作负荷，给服务器通电等来增加信息技术(IT)负荷。这有助于防止形成凝结，这种状况可在温度降到露点以下发生，并且可能损坏设备。如果检测到的极端天气条件是高温中的一个，则控制器212在方框412增加散热。在方框414，如果散热已达最大值，则控制器212与HMC 206通信以减小IT负荷。一旦采取适当的措施，则在方框402继续监视。其它天气条件可能影响散热效率，并且从而可能影响此过程。例如，可构想另外需要考虑外部湿度和降水，因为它们也会影响散热效率。因此，可构想，任何相关的天气条件都是适当地增加或减少散热的原因。当IT负载在方框410和414增加或减少时，工作负荷也可在服务器204之间转移以将运行中的服务器整合到机架中，以便根据需要针对整个机架启用或禁用散热。

现在参考图5，其示出方框408和410的响应于低温条件减少散热的细节。在方框502，散热控制器212接收低温条件。控制器212从最高索引的散热装置208开始。散热装置208可以根据数据中心的布局和设计以任何适当的方式排序，从而以跨数据中心均匀的方式减少散热。特别可以构想散热装置208可包括LLHx108，但是任何适当选择性地启用的热交换器可以被替代。

在方框504，控制器减少最高索引的热交换器208的散热输出。在方框505，判定是否已达到散热目标。如果是，则处理结束。如果否，且最高交换器208在最小值上运行，则在方框506使交换器208脱离。方框508再次检查是否已达到散热目标。如果是，则处理结束，如果否，并且如果在方框510有更多的交换器在运行，则处理返回到方框504，选择下一热交换器208。

如果仍有太多散热，并且所有热交换器208处于脱离状态，则逻辑控制器212与HMC 206通信以引导HMC 206增加IT负荷。在方框512，HMC 206确定要打开的若干其它资源，例如，其它服务器。HMC 206引导散热控制器212在方框514根据需要为新的服务器接合足够的散热，然后在方框516打开新的服务器。引入例如足以防止冷凝的热源之后，处理结束。

现在参考图6，其中示出方框412和414的响应于高温条件增加散热的细节。在方框602，散热控制器212接收高温条件。控制器212从最高索引的散热装置208开始。如上所述，散热装置208可以根据数据中心的布局和设计以任何适当的方式排序，从而以跨数据中心均匀的方式增加散热。在方框604，控制器增加最高索引的热交换器208的散热输出。在方框605，判定是否已达到散热目标。如果是，则处理结束。如果否，且最高索引的交换器208在最大值上运行，则在方框606接合新的交换器208。方框608再次检查是否已达到散热目标。如果是，则处理结束，如果否，并且如果在方框610有更多的闲置交换器208在运行，则处理返回到方框604，选择下一热交换器208。

如果仍有太多散热，并且所有热交换器208处于脱离状态，则逻辑控制器212与HMC 206通信以引导HMC 206减少IT负荷。在方框612，HMC 206确定要关闭若干资源以使得热输出可管理。在方框614，HMC206在保存所确定的若干资源的状态之后，关闭这些资源，例如服务器204，这些资源的功能可在以后当其它资源变得可用时或者在极端天气条件过去时被恢复。短时间等待之后，散热控制器212关闭现在未打开的服务器的散热。

现在参考图7，其示出第一冷却液分布控制系统700。一个或多个机架702产生热量，使得流过它们的冷却剂升温。冷却剂流到阀门链704，每个阀门例如可以被散热控制器212选择性地接合或脱离。每个阀门704控制前往LLHx 706的冷却剂流。每个LLHx 706与排热装置708进行热耦合，该排热装置接收来自LLHx 706的热的冷却剂并通过任何适当的机制散热。LLHx接收来自阀门704的热冷却剂，对这些液体进行冷却，然后将这些冷却剂返回到机架702以重复使用。

排热装置708例如可包括干式冷却器、湿式冷却器、建筑物冷却水、冷却塔、建筑物热回收装置、地热循环等。排热装置708的上述类型中的每一个具有不同的性质，使得每种类型在不同的环境条件下各自可更有利的使用。例如，当室外环境气温介于10和30摄氏度之间时，干式冷却器可能是最高效的，而对于超过大约30摄氏度的温度，湿式冷却器的表现可能更卓越。对于低于冰点的温度，地热循环可能最有效。散热控制器212结合有关室外天气条件的传感器数据考虑散热系统700和排热装置708的特定参数来判定应该使哪些阀门704接合以提供最佳的散热效率。如上所述，一个此类参数可包括每个排热装置708的最佳操作范围。

现在参考图8，其中示出第二冷却液分布控制系统800。在图7中，系统700具有数个排热装置708，每个排热装置由单独的LLHx 706提供服务，而图8中的系统800具有单个排热装置812，它由数个LLHx 806/808提供服务。每个LLHx例如由热元件806和冷元件808构成。这些元件例如可以是铜焊板热交换器或铜管形成的盘管或其它任何适当的材料或形成。冷却剂离开机架802并到达阀门链804，每个阀门例如可以被散热控制器212选择性地接合或脱离。每个阀门804控制前往热元件806的冷却剂流。在传输到冷元件808之前，来自排热装置812的冷却剂通过阀门810中的一个或多个，然后返回到排热装置812。

给定的LLHz的散热效率将取决于其热元件806与其冷元件808之间的温差。因此，可从机架802提取热量的速度将取决于此温差，而不管排热装置812的效率。为了确保传递充足的热量，散热控制器212可使阀门804和810接合，以通过附加的热元件806和冷元件808发送冷却剂。

现在参考图9，其中示出对图8中的散热系统800的控制逻辑的框图/流程图。方框902通过判定冷却剂温度高于还是低于所需的阈值温度开始。冷却剂温度可在系统中的任何点上测量，包括在进入机架之前，以及在离开机架之后。如果温度低于阈值，则方框904检查是否只有一个LLHx806/808接合。如果否，则方框906通过将信号发送到与LLHx 806/808关联的阀门804和810以指示这些阀门804和810关闭来使链中的上一LLHx806/808脱离。如果在方框904，仅有一个LLHx 806/808接合，则方框908调整冷却剂流以增加返回到机架802的冷却剂温度。这样可理想地避免机架802内发生凝结。

如果冷却剂温度大于所需的阈值温度，则方框910检查是否所有LLHx806/808接合。如果否，则方框912通过将信号发送到与LLHx 806/808关联的阀门804和810以指示这些阀门804和810打开来使链中的下一LLHx806/808接合。如果在方框910，所有LLHx 806/808接合，则方框914调整冷却剂流以降低返回到机架802的冷却剂温度。

现在参考图10，其示出用于机架内级别上的冷却剂分布的控制逻辑的框图/流程图。如图2所示，散热系统214具有对机架102内的各个服务器204的散热的控制。在方框1002，散热控制器212通过与硬件管理控制台206通信来检查机架102内是否具有任何服务器。如果否，则散热控制器212在方框1004绕过空机架。如果机架被填充，则方框1006检查机架内的所有服务器是否都被打开。如果否，则在方框1008关闭未通电的服务器204的散热208。然后调整散热以允许足够的散热通过机架102以满足所有已打开的服务器204的需求。

现在参考图11，其示出空气散热和液体散热服务器1100的示意图。除了液体散热组件(例如，CPU冷却板1102和存储器组1104)之外，服务器110中的许多组件也可进行空气散热。例如，硬驱动器1108经常是空气散热的。而且，存储器组1104可通过液体散热和空气散热的组合进行散热。凉的冷却液1112从外部散热系统进入服务器1100。冷却剂1112进入存储器组1104和CPU冷却板1102，在该过程中被加热，并且变为热的冷却液1114，然后离开服务器1100。

气-液热交换器(ALHx)1110可安装在服务器1100或机架102的sidecar上，并且附着在冷却剂线路1112和1114上。ALHx可被以任何顺序连接到冷却剂线路，将热冷却剂1114或凉冷却剂1112作为其输入，这取决于所需的气温。空气通过风扇1106在服务器1100内循环，并且例如由硬驱动器1108和存储器组1104加热。空气作为热空气离开服务器，然后通过ALHx 1110，该装置首先对空气进行冷却，然后将其再循环到服务器1100中。服务器1100内可能存在较高的气温，因此可采用多个ALHx1110提供统一的温度条件。

如上所述，ALHx 1110可以任何顺序连接到冷却剂线路1112和1114，并将凉冷却剂或热冷却剂作为输入。在某些情况下，存储器组1104可能兼具液体散热和空气散热。在此情况下，存储器组1104散发的部分热量进入空气，同时一部分热量进入冷却液。这部分热量取决于存储器组1104所暴露给的空气和液体温度。因此，通过使较热的空气进入服务器1100，从存储器组1104进入空气的热量可被最小化。这增加机架级别上的散热效率。ALHx 1110也可使用阀门连接到冷却剂线路1112和1114，这些阀门允许冷却剂流在ALHx 1110中倒流，并根据环境的需要将热冷却剂或凉冷却剂作为输入。

服务器级别上的液体散热也可进行调整。例如，存储器组1104可被部分地填充，并且各个CPU 1102可具有变化的工作负荷，或者可被完全地关闭。存储器组1104中的各个存储器插槽可根据这些插槽是否在使用而选择性地散热，并且CPU冷却板1102可根据CPU使用量使用阀门1118调整或关闭。整个存储器组1104的散热可使用阀门1120关闭。服务器内的散热可进一步基于例如使用温度传感器1116直接测量的环境温度进行控制。温度传感器可被用于将直接的反馈提供给例如ALHx 1110以及外部散热逻辑212，该散热逻辑可根据所需的条件转而调整散热设置。

现在参考图12，其示出一种用于调整服务器级别上的散热的方法。方框1202确定服务器1100中的哪些组件被填充。例如，方框1202确定哪些存储器插槽1104被占用，以及哪些CPU 1102处于活动状态。方框1204使用温度传感器1116测量气温以及组件的温度，而方框1206测量输入和输出冷却剂温度。方框1208将冷却剂提供给被填充的组件，并且使用例如阀门1118关闭前往缺失的或处于不活动状态的组件的冷却剂流。方框1210基于所测量的温度调整前往组件和sidecar 1110的流。方框1210可通过调整阀门1118，通过调整进入服务器1100内的整个冷却剂流速，或者通过这两者的组合执行此操作。

上面描述了为无冷却器的数据中心提供散热元件的系统和方法的优选实施例(这些实施例旨在作为示例，而非限制)，需要指出，根据上述教导，本领域的技术人员可进行各种修改和变化。因此将理解，可对所公开的特定实施例做出落在所附权利要求列出的本发明范围内的更改。在使用专利法要求的细节和特殊性这样描述本发明的各方面之后，在所附权利要求中提出了要求和需要专利证书保护的内容。

Claims (10)

1.一种用于提供散热系统的方法，包括：

与计算结构中的工作服务器数成比例地将冷却剂(1208)提供给一个或多个计算结构；

在所述冷却剂进入一个或多个计算结构之前，监视冷却剂温度(1204)；

如果所述冷却剂温度落在第一阈值之下，通过脱离一个或多个散热组件，减少对所述计算结构中的一个或多个的散热(1210)；并且

如果所述冷却剂温度超过第二阈值，通过接合一个或多个散热组件，增加对所述计算结构中的一个或多个的散热(1210)。

2.根据权利要求1的方法，进一步包括：

监视天气信息；以及

根据所述天气信息调整散热。

3.根据权利要求2的方法，其中根据天气信息进行调整包括如果环境温度高于第一阈值，增加散热，以及如果环境温度低于第二阈值，减少散热。

4.根据权利要求2的方法，其中根据天气信息进行调整包括接合具有包括环境温度的最佳工作范围的排热装置，以及脱离具有不包括环境温度的最佳工作范围的排热装置。

5.根据权利要求1的方法，其中所述增加和减少散热包括接合或脱离将热量从所述一个或多个计算结构传递到一个或多个排气器的液-液热交换器。

6.根据权利要求1的方法，其中所述增加和减少散热包括接合或脱离去除冷却剂热量的排热装置。

7.根据权利要求1的方法，进一步包括：

在所述冷却剂进入计算结构内的一个或多个服务器之前，监视结构内冷却剂温度；

如果所述结构内冷却剂温度落在第一阈值之下，通过减少前往一个或多个服务器的冷却剂流，减少对所述一个或多个服务器的散热；并且

如果所述结构内冷却剂温度超过第二阈值，通过增加前往一个或多个服务器的冷却剂流，增加对所述一个或多个服务器的散热。

8.根据权利要求7的方法，进一步包括选择性地对每个服务器中的一个或多个液体散热组件进行散热。

9.根据权利要求7的方法，其中监视结构内冷却剂温度包括在所述冷却剂离开计算结构内的一个或多个服务器之后，监视所述结构内冷却剂温度。

10.根据权利要求1的方法，其中监视包括在所述冷却剂离开一个或多个计算结构之后，监视所述冷却剂温度。