CN109275322A - 数据中心 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种数据中心。数据中心的一个具体实施方式包括：至少两列服务器机柜，相邻的两列服务器机柜之间形成热通道或冷通道；冷量分配单元，与每列服务器机柜的末端对应设置；热通道框架结构横梁，设置于热通道的上方；液冷系统管路，至少部分液冷系统管路设置于热通道框架结构横梁上，连接冷量分配单元。该数据中心可以将液冷系统管路的设计标准化，与热通道框架结构横梁一同交付，无需为了设置液冷系统管路再进行吊筋安装、焊接管路等，并且在将液冷系统管路标准化设计后，由于液冷系统管路的位置、高度和结构都已固定，数据中心的部署和运维可以更为便利快速。

Description

数据中心

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，具体涉及计算机网络技术领域，尤其涉及数据中心。

背景技术

目前的数据中心，基于传统风冷数据中心空调系统设计的液冷应用方案，以精密空调系统为主对冷水机组进行单元式规划和布局，从而实现基础设施的冷却。

然而，随着高性能CPU、GPU的部署，单机柜功率密度不断增大，数据中心基础设施以液冷系统为主进行冷却成为的新的技术发展方向。以液冷系统为主的数据中心，是指将冷却液直接通入服务器，以实现芯片级冷却。

发明内容

本申请实施例提供了一种数据中心，包括：至少两列服务器机柜，相邻的两列服务器机柜之间形成热通道或冷通道；冷量分配单元，与每列服务器机柜的末端对应设置；热通道框架结构横梁，设置于热通道的上方；液冷系统管路，至少部分液冷系统管路设置于热通道框架结构横梁上，连接冷量分配单元。

在一些实施例中，热通道框架结构横梁距服务器机柜的顶部的距离基于连接快速接头和软管所需的空间确定。

在一些实施例中，热通道框架结构横梁距数据中心的消防天窗的距离大于消防天窗完全开启所需的距离。

在一些实施例中，数据中心还包括：列间空调，设置于各列服务器机柜之中，用于向其所在列的服务器机柜提供风冷冷源；冷通道框架结构横梁，设置于冷通道的上方；风冷系统管路，用于向列间空调提供冷量，设置于冷通道框架结构横梁之上。

在一些实施例中，冷通道框架结构横梁距服务器机柜的顶部的距离基于连接快速接头和软管所需的空间确定。

在一些实施例中，冷通道框架结构横梁距数据中心的消防天窗的距离大于消防天窗完全开启所需的距离。

在一些实施例中，列间空调设置于各列服务器机柜之中所间隔的机柜的数量根据机柜的散热需求和空调的制冷能力确定。

在一些实施例中，冷量分配单元连接液冷设备。

在一些实施例中，冷量分配单元连接干冷器。

在一些实施例中，干冷器的回水管路上设有补液箱。

本申请实施例提供的一种数据中心，通过设置至少两列服务器机柜，相邻的两列服务器机柜之间形成热通道或冷通道，并将冷量分配单元设置于每列服务器机柜的末端，将热通道框架结构横梁设置于所述热通道的上方，以及将液冷系统管路设置于所述热通道框架结构横梁上并连接所述冷量分配单元，可以将液冷系统管路的设计标准化，与热通道框架结构横梁一同交付，无需为了设置液冷系统管路再进行吊筋安装、焊接管路等，并且在将液冷系统管路标准化设计后，由于液冷系统管路的位置、高度和结构都已固定，数据中心的部署和运维可以更为便利快速。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是根据本申请的一种数据中心的一个实施例的液冷系统管路与服务器机柜列的示例性结构图；

图2是根据本申请的一种数据中心的一个实施例的设于热通道框架结构横梁上的液冷系统管路的示例性结构图；

图3是根据本申请的一种数据中心的一个实施例的热通道框架结构横梁与服务器机柜列的正视图；

图4是根据本申请的一种数据中心的一个实施例的热通道框架结构横梁与服务器机柜列的侧视图；

图5是根据本申请的一种数据中心的一个实施例的风冷系统管路与服务器机柜列的示例性结构图；

图6是根据本申请的一种数据中心的一个实施例的液冷系统的示例性结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参考图1，图2，图3和图4，以下结合图1，图2，图3和图4，描述本申请实施例的一种数据中心的一个实施例的示例性结构图。

其中，图1是根据本申请实施例的一种数据中心的一个实施例的液冷系统管路与服务器机柜列的示例性结构图。图2是图1中的液冷系统管路设于热通道框架结构横梁上的示例性结构图。图3是图1、图2中的热通道框架结构横梁与服务器机柜列的正视图。图4是图3中的热通道框架结构横梁与服务器机柜列的侧视图。

如图1，2，3，4所示，数据中心可以包括：至少两列服务器机柜110，冷量分配单元120，热通道框架结构横梁130和液冷系统管路140。

其中，至少两列服务器机柜110，可以在相邻的两列服务器机柜之间形成热通道111或冷通道。冷量分配单元120，可以设置于每列服务器机柜110的末端。热通道框架结构横梁130，可以设置于热通道的上方。液冷系统管路140，可以设置于热通道框架结构横梁上，连接冷量分配单元。

在本实施例中，两列服务器机柜110背靠背设置，每列服务器机柜至少包括若干个服务器机柜110。可选地，每列服务器机柜中还可以包括一定数量的列间空调。

每列服务器机柜110的液冷接口设置于热通道，因此可以将液冷系统管路140部署在热通道。具体地，可以将液冷系统管路140的至少部分管路设置在热通道框架结构横梁上。例如，可以将液冷系统管路140的至少部分管路设置在热通道框架结构横梁的吊筋托架上。

液冷系统管路140所连接的冷量分配单元120，可以紧邻服务器机柜列的末端设置，也可以距服务器机柜列的末端一定距离设置。冷量分配单元120采用各种方法调节工艺冷却系统(Technology Cooling System，简称TCS)或数据设备冷却系统(Data EquipmentCooling System，简称DECS)中的冷液，并通过TCS或DECS回路将冷液循环于机架、机柜或数据通信设备之内的冷却回路。

在图1中，示例性地示出了冷量分配单元120紧邻服务器机柜列的末端设置的情形，并紧邻冷量分配单元120设置了配电列头柜112(RPP)。由冷量分配单元120输出的管路或向冷量分配单元120输入的管路分别通过快速接头与服务器机柜连通，并且相邻的机柜的液冷输入输出管路之间设有关断阀门。

热通道框架结构横梁130的结构和材质，可以为现有技术或未来发展的技术中用于制造框架结构衡量的结构和材质，本申请对此不作限定。例如，如图2所示，热通道框架结构横梁130可以为矩形横梁131，横梁131中设有框架132。

热通道框架结构横梁130在水平方向的设置位置，可以根据数据中心的实际工作需求确定。例如，可以根据数据中心的服务器机柜的高度以及消防用天窗的开闭空间来确定热通道框架结构横梁130在水平方向的设置位置。

横梁131中的框架132的设置位置，可以基于热通道框架结构横梁130所需负载的重量确定。例如，如图2所示，横梁131中的框架132的设置位置，可以基于热通道框架结构横梁130所需负载的液冷系统管路140的供液管路141和回液管路142的重量确定。本领域技术人员可以理解的是，图2中所示的仅为本申请实施例的一个具体的示例，并非对于本申请的限定。例如，图2中内环的管路也可以为回液管路，图2中外环的管路也可以为供液管路。

在本实施例的一些可选实现方式中，热通道框架结构横梁130距服务器机柜110的顶部的距离基于连接快速接头143和软管所需的空间确定。

在本实现方式中，热通道框架结构横梁距服务器机柜的顶部的距离，可以根据具体的连接快速接头和软管的需求确定。在一个具体的示例中，如图3所示，热通道框架结构横梁130距服务器机柜110的顶部的距离为大于等于500mm，以便维护人员连接快速接头和软管。

在本实施例的一些可选实现方式中，热通道框架结构横梁距数据中心的消防天窗的距离大于消防天窗完全开启所需的距离。

在本实现方式中，热通道框架结构横梁距数据中心的消防天窗的距离，可以根据消防天窗打开所需的距离确定。在一个具体的示例中，如图3所示，热通道框架结构横梁130距数据中心的消防天窗150的距离为大于等于500mm，以便消防天窗150完全开启。

本申请上述实施例的数据中心，可以将液冷系统管路的设计标准化，与热通道框架结构横梁一同交付，无需为了设置液冷系统管路再进行吊筋安装、焊接管路等，并且在将液冷系统管路标准化设计后，由于液冷系统管路的位置、高度和结构都已固定，数据中心的部署和运维可以更为便利快速。

进一步参考图5，图5示出了在图1-4所示的本申请实施例的数据中心的基础上风冷系统管路与服务器机柜列的示例性结构图。

如图5所示，数据中心在图2中所示的数据中心的基础上，还可以包括：列间空调160，设置于各列服务器机柜110之中，用于向其所在列的服务器机柜110提供风冷冷源；冷通道框架结构横梁，设置于冷通道113的上方；风冷系统管路170，用于向列间空调160提供冷量，设置于冷通道框架结构横梁170之上。

在本实施例中，两列服务器机柜所形成的冷通道113的上方设置冷通道框架结构横梁。冷通道框架结构横梁之上，可以部署风冷系统管路170。风冷系统管路170用于向列间空调160提供冷源。

在本实施例的一些可选实现方式中，冷通道框架结构横梁距服务器机柜的顶部的距离基于连接快速接头和软管所需的空间确定。

在本实现方式中，热通道框架结构横梁距服务器机柜的顶部的距离，可以根据具体的连接快速接头和软管的需求确定。

在本实施例的一些可选实现方式中，冷通道框架结构横梁距数据中心的消防天窗的距离大于消防天窗完全开启所需的距离。在一个具体的示例中，冷通道框架结构横梁距服务器机柜的顶部的距离为大于等于500mm，以便维护人员连接快速接头和软管。

应当理解，为了便于标准化设置以及维护人员维护方便，冷通道框架结构横梁的设置位置可以与热通道框架结构横梁的设置位置处于同一水平面上。冷通道框架结构横梁的结构可与热通道框架结构横梁的结构相同，以便标准化设置方便安装、维护和运营。

考虑到冷通道框架结构横梁所需负载的风冷系统管路的数量和制冷量可能小于热通道框架结构横梁，冷通道框架结构横梁的设置也可以根据其具体的负载量确定。

在本实施例的一些可选实现方式中，列间空调设置于各列服务器机柜之中所间隔的机柜的数量根据机柜的散热需求和空调的制冷能力确定。

在本实现方式中，冷通道框架结构横梁距数据中心的消防天窗的距离，可以根据消防天窗打开所需的距离确定。在一个具体的示例中，冷通道框架结构横梁距数据中心的消防天窗的距离为大于等于500mm，以便消防天窗完全开启。

本申请上述实施例的数据中心，在图1-4中所示的数据中心的实施例的基础上，可以进一步在冷通道框架结构横梁之上设置风冷系统管路，并在各列服务器机柜之中设置列间空调，从而将液冷系统管路和风冷系统管路的设计标准化，与热通道框架结构横梁、冷通道框架结构横梁一同交付，无需为了设置液冷系统管路和风冷系统管路再进行吊筋安装、焊接管路等，并且在将液冷系统管路和风冷系统管路标准化设计后，由于液冷系统管路和风冷系统管路的位置、高度和结构都已固定，数据中心的部署和运维可以更为便利快速。

进一步参考图6，图6示出了图1-4中所示的数据中心的液冷系统。

如图6所示，该数据中心与在图1-4所示的数据中心不同的是，该数据中心的冷量分配单元120，距服务器机柜110的末端一定距离设置。并且该冷量分配单元120连接液冷设备。

在本实施例中，冷量分配单元所连接的液冷设备，可以为干冷器180(如图6中所示)，也可以为冷却塔等其它液冷设备。其中，干冷器(DRY COOLER)，即干式冷却器，其工作过程没有水的消耗，是通过管内走液体，管外走自然风来冷却管内液体，降低管内液体温度，达到冷却的目的。干冷器常被用作节能型机房空调的一部分，因其工作过程不消耗能源，所以常用其做节能部件。

干冷器中的液体叫做载冷剂，载冷剂的物理化学性质应尽量满足下列要求：在使用温度范围内，不凝固、不气化；无毒化学稳定性好，对金属不腐蚀；比热大，输送一定冷量所需流量小；密度小，黏度小，可减少流动阻力，降低循环泵消耗功率；导热系数大，可减少换热设备的传热面积；来源充裕，价格低廉。常用的载冷剂是水，但只能用于高于0℃的条件。当要求低于0℃时，一般采用盐水，如氯化钠或氯化钙盐水溶液，或采用乙二醇或丙三醇等有机化合物的水溶液。工程中通常使用乙二醇溶液。

可选地，若冷量分配单元连接干冷器，则在干冷器的回水管路上可以设有补充冷却液的补液箱181。补液箱181用于在干冷器初始加液时或者在维护过滤器时向干冷器加液。

本申请上述实施例提供的服务器，通过设置干冷器提供冷源，可以间接利用部分自然冷源，并在自然冷源不足时采用压缩机制冷补充，提高了数据中心的冷却效率，减小了数据中心的能耗。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种数据中心，包括：

至少两列服务器机柜，相邻的两列服务器机柜之间形成热通道或冷通道；

冷量分配单元，与每列服务器机柜的末端对应设置；

热通道框架结构横梁，设置于所述热通道的上方；

液冷系统管路，至少部分液冷系统管路设置于所述热通道框架结构横梁上，连接所述冷量分配单元。

2.根据权利要求1所述的数据中心，其中，所述热通道框架结构横梁距所述服务器机柜的顶部的距离基于连接快速接头和软管所需的空间确定。

3.根据权利要求1-2任意一项所述的数据中心，其中，所述热通道框架结构横梁距数据中心的消防天窗的距离大于所述消防天窗完全开启所需的距离。

4.根据权利要求1所述的数据中心，其中，所述数据中心还包括：

列间空调，设置于各列服务器机柜之中，用于向其所在列的服务器机柜提供风冷冷源；

冷通道框架结构横梁，设置于所述冷通道的上方；

风冷系统管路，用于向所述列间空调提供冷量，设置于所述冷通道框架结构横梁之上。

5.根据权利要求1所述的数据中心，其中，所述冷通道框架结构横梁距所述服务器机柜的顶部的距离基于连接快速接头和软管所需的空间确定。

6.根据权利要求4-5任意一项所述的数据中心，其中，所述冷通道框架结构横梁距数据中心的消防天窗的距离大于所述消防天窗完全开启所需的距离。

7.根据权利要求1所述的数据中心，其中，所述列间空调设置于各列服务器机柜之中所间隔的机柜的数量根据机柜的散热需求和空调的制冷能力确定。

8.根据权利要求1所述的数据中心，其中，所述冷量分配单元连接液冷设备。

9.根据权利要求1或8任意一项所述的数据中心，其中，所述冷量分配单元连接干冷器。

10.根据权利要求9所述的数据中心，其中，所述干冷器的回水管路上设有补液箱。