数据中心的“温水浴”，如何减少碳排放？

何为温水水冷？

温水水冷是液冷的一种。液冷指用水、矿物油、电子氟化液等液体介质来替代空气，将液体注入特制的运输管道后，其能将广西数据中心机房中处理器产生的热量带走，再从管路流出，经冷却后可实现循环。

相比于其它介质，水便宜、无毒、资源广泛；其具备非常高的比热容（可用于表示物体吸热或散热能力），吸热和散热能力很强，即使在远距离情况下也能够有效传热，是一种比较理想的冷却介质。

我们知道，热能总是从高温向低温部分转移，温差越大，相同条件下热传导速度越快。那为何数据中心要采用“温水浴”而不是“冷水澡”来降温呢？

这主要源于以下几点原因：

1.用温水替代冷水，也自然省去了制冷机制备冷水的电力消耗；

2.主要取决于计算机的特殊属性，计算机工作时需要一个稳定的温度才能高效运转，采用温水降温，不会出现温差过大的情况，更易保持计算机性能稳定；

3.此外，如果采用温水，给处理器系统降温后的水具有相对较高的温度，可以二次利用，如为建筑物供暖等，提升经济和环保效益。

对于水冷系统而言，其温度设定有严格标准，在实际环境中每升高1℃，对系统稳定性和元器件寿命都会带来较大的考验。一般数据中心采用的温水温度在40-45℃，但也有企业在探索更高的温度设计。

目前，联想集团已成功实现50℃的商用化产品。联想集团通过大量实验数据分析后发现，进水的温度最高50℃、出水温度60℃左右，服务器的水冷循环系统能实现全年自然冷却，实现最佳的能耗比和经济效用。

能效和环保需求的双重推动

多年以来，数据中心内水不进南宁机房成了一条不成文的规定，其冷却主要采用风冷式冷却方案。但大数据、AI等技术的逐渐普及对数据中心提出了更高的运算需求。

数据显示，数据中心的单机柜功率密度几乎每5年以15%-20%的增速在提高，发热量越来越大。传统的风冷式冷却方案已经难以满足数据中心的散热需求。在此背景下，水冷式冷却方案开始逐渐登上了舞台。

相比于风冷系统，温水水冷系统具备以下4种优势：

1.电力消耗低，能源费用和维护成本更低。空气冷却需要空调、空气处理机等设备的大量电力才能运行，电力能源消耗较高，且这些设备加大了电力基础设施的规模，提升了后期的维护成本。与之相比，水冷系统可以有效节能更为环保；

2.冷却效率更高。由于水的比热容是空气的4倍多，单位流量的水比空气能够携带更多的热量或冷量，这使得其散热效率更高，速度更快；

3.热量可再利用。前文已经提过，经过数据中心机房处理器的水温度较高，可以引到建筑物的供暖系统，进一步降低建筑物的公用事业运营成本。

4.噪音较小。传统的风冷系统会发出巨大的声音。日常工作中电脑极致运行时的风扇声已非常刺耳，想象一下，数据中心成千上万台风扇以最高性能运行时将会制造的噪音量级。而水冷系统则能完美地解决这一问题；广西布线​