身處于信息時代，大數(shù)據(jù)的廣泛運(yùn)用正無時無刻地影響和改變著人們的生產(chǎn)、生活和思維方式。在人人聯(lián)網(wǎng)的大環(huán)境中，“數(shù)據(jù)腳印”可以清晰地還原每個人的網(wǎng)絡(luò)足跡。所有的信息都經(jīng)各種各樣的渠道被采集、整理、分析并儲存于世界各地的數(shù)據(jù)中心中。這樣的數(shù)據(jù)中心就如同現(xiàn)代社會的大腦，每天都處理著龐大的信息量，為數(shù)字化城市和依賴于大數(shù)據(jù)的新一代經(jīng)濟(jì)模式提供思維和決策。這一趨勢明確了未來可持續(xù)發(fā)展的道路，因?yàn)閿?shù)據(jù)中心和超級電腦強(qiáng)大的儲存和計算能力使我們的經(jīng)濟(jì)體更高效。比如，旨在利用現(xiàn)有資源的共享經(jīng)濟(jì)和減少勞動力成本、提高效率的人工智能就是這個背景下不可避免的產(chǎn)物。
可靠液冷系統(tǒng)管路連接技術(shù)推動數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展
可令人擔(dān)憂的是，數(shù)據(jù)中心雖然在可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程上起到了舉足輕重的作用，但其本身的運(yùn)營卻面臨著能源消耗巨大的難題。社會發(fā)展對數(shù)據(jù)中心資源的不斷需求導(dǎo)致服務(wù)器數(shù)量的大幅增加，帶來了空間管理和散熱上的壓力。雖然各種規(guī)模的數(shù)據(jù)中心有著不同的制冷標(biāo)準(zhǔn)，但就美國采暖、 制冷與空調(diào)工程師學(xué)會推薦，機(jī)房的佳溫度應(yīng)保持在18到27攝氏度之間，否則很可能造成服務(wù)器自動關(guān)閉，從而損傷重要信息和嚴(yán)重影響收入。根據(jù)國家資源保護(hù)委員會預(yù)估，數(shù)據(jù)中心的電力消耗將達(dá)到年均大約1400億瓦時。同時，我國數(shù)據(jù)機(jī)房的PUE值（電源使用效率）較高，平均在2.5以上，除了電腦所耗的44%，僅制冷系統(tǒng)一項(xiàng)就占了38%的總電力。
目前，多數(shù)數(shù)據(jù)中心設(shè)施都采用大型空調(diào)系統(tǒng)和循環(huán)空氣來消除廢熱， 但是以制冷空氣冷卻服務(wù)器的方法成本高、效率低，在服務(wù)器運(yùn)行速度加快、機(jī)架密度更高的現(xiàn)狀下，風(fēng)冷技術(shù)很難為數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)有效散熱。而隨著計算機(jī)和服務(wù)器設(shè)備的更新?lián)Q代，企業(yè)對數(shù)據(jù)中心的散熱和能耗等能源管理設(shè)施方面提出了更高的要求，各種液體冷卻解決方案也因其高效制冷的能力被各大高科技公司所青睞。對可持續(xù)發(fā)展而言，采用液冷技術(shù)能有效控制數(shù)據(jù)中心外部排放成本，減少能源消耗和環(huán)境污染，從而減少碳足跡及其相關(guān)經(jīng)濟(jì)損失。
除了節(jié)能減排，數(shù)據(jù)中心在液冷系統(tǒng)的設(shè)計、安裝和維護(hù)過程中還可以通過控制內(nèi)部運(yùn)營成本來保證資源的有效利用，使其本身的運(yùn)營也變得可持續(xù)。其中一個環(huán)節(jié)就是使用可靠的硬件來保證人力資源、設(shè)備設(shè)施和財務(wù)資源的可持續(xù)利用。作為冷卻液輸送管路關(guān)鍵而又脆弱的一環(huán)，管路接頭的連接和斷開是一個重要因素，因?yàn)椴缓细竦慕宇^極有可能在實(shí)際操作和反復(fù)使用的過程中產(chǎn)生冷卻液泄漏，從而導(dǎo)致電子部件受損和頻繁的維修清理，終造成資源的浪費(fèi)。相比之下，可靠的連接器可以使液冷系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、容易維護(hù)，達(dá)到減少碳排放和降低運(yùn)營成本的雙重目的。
連接系統(tǒng)技術(shù)的設(shè)計突破
管路連接器需經(jīng)過特殊的設(shè)計和研發(fā)來達(dá)到這些要求。傳統(tǒng)接頭因在接口具有彈簧等突出的部件和接頭凹槽，使其無法在在斷開時保持無液體殘留。若想避免殘留冷卻液滴漏而引起的服務(wù)器機(jī)架故障，接頭就需具有平整的斷面和外部結(jié)構(gòu)，并通過高強(qiáng)度的測試達(dá)到耐高頻率反復(fù)插拔的品質(zhì)。接頭內(nèi)集成的閥門需要采用特定的設(shè)計——比如與錐形閥相比，無滴漏閥門的迅速動作能更有效地防止液體滴漏。擁有一定軸線容差的閥門也能大大提升接頭性能，使閥門在未完全連接的情況下依然保持無溢漏的液體流通，從而保證設(shè)備的有效運(yùn)行，保護(hù)電子設(shè)備和數(shù)據(jù)。
使用快速和耐反復(fù)插拔的連接器不但便于設(shè)備的安裝和維護(hù)，還能通過簡化操作而簡化人員培訓(xùn)，達(dá)到通過提高效率而節(jié)約成本的目的。為了幫助工作人員實(shí)現(xiàn)單手操作，接頭帶符合人體工學(xué)拇指插銷，在連接時帶有咔噠聲，并在斷開時自動彈開，無需傳統(tǒng)的球閥關(guān)閉裝置，增加維護(hù)效率。
由于數(shù)據(jù)中心維護(hù)工作量極大，接頭還可在制造過程中可以加入不同顏色的組件進(jìn)行標(biāo)識，為維護(hù)人員提供明顯可視化提示，大大降低因連接錯誤而導(dǎo)致的系統(tǒng)損壞和停機(jī)時間。接頭也可以用防滑的軟感塑料加以包覆，既方便操作又能增加抗沖擊性，延長接頭的使用壽命。這些設(shè)計都旨在幫助連接器保持長時間的連接狀態(tài)和內(nèi)部閥門的完好無損，減少對接頭的物理傷害和維修成本。
進(jìn)一步保證液冷系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定
在維護(hù)之余，液冷系統(tǒng)中的連接器必須能長久性地保護(hù)設(shè)施設(shè)備，達(dá)到可持續(xù)運(yùn)營。這就要求連接器等與冷卻液直接接觸的硬件需要采用耐化學(xué)性強(qiáng)的材料。比如，接頭主體可以使用鍍鉻、不銹鋼、玻璃纖維填充聚丙烯等抗腐蝕材料，而具有復(fù)雜幾何設(shè)計的截止閥則可采用耐溫范圍寬、抗化學(xué)性強(qiáng)的聚砜來制造。考慮到液冷用接頭所需的高度密封性能，接頭也可設(shè)計雙層密封、配備低摩擦O型環(huán)，并采用三元乙丙橡膠來達(dá)到良好的密封性和耐化學(xué)性，進(jìn)一步保證了液冷系統(tǒng)的穩(wěn)定。
定制設(shè)計滿足特殊需求
基于每個數(shù)據(jù)中心在空間利用、服務(wù)器框架、耐壓耐溫等方面各自不同的需求，液冷用接頭也需在設(shè)計上去滿足不同數(shù)據(jù)中心的要求。目前，數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商們大多習(xí)慣在液冷系統(tǒng)中使用主體為金屬的定制接頭，因?yàn)槠淠透邷馗邏骸⒘髁看蟆?jiān)固耐磨損等特質(zhì)符合數(shù)據(jù)中心對設(shè)備模塊連接活動件的品質(zhì)要求。金屬定制接頭使用機(jī)械加工，可以在短時間內(nèi)設(shè)計制造出有著不同外部尺寸、螺紋規(guī)格、端口形式、流量的連接器，以此滿足不同數(shù)據(jù)中心的定制要求，把資源利用大化。
同時，在低壓環(huán)境下，塑料接頭也不失為性價比極高的選擇。塑料材質(zhì)輕巧、穩(wěn)定，聚砜等材料在耐化學(xué)性和堅(jiān)固耐磨損方面均不亞于金屬。模塑工藝制成的連接器也能呈現(xiàn)整體端頭設(shè)計，使其裝配時間短、安裝快捷，因而達(dá)到提高效率和降低維護(hù)成本的目的。
繼續(xù)推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展
在我國調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，以信息化促進(jìn)工業(yè)化，以工業(yè)化帶動信息化的發(fā)展方針下，數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)正進(jìn)入大規(guī)模的規(guī)劃建設(shè)階段。可以預(yù)計，更多的行業(yè)將會進(jìn)行數(shù)據(jù)中心的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)百花齊放的景象，而數(shù)據(jù)中心如何確保外部排放和內(nèi)部運(yùn)營的可持續(xù)性也將繼續(xù)成為重要議題。在近期發(fā)布的《中國落實(shí)2030年可持續(xù)發(fā)展議程國別方案》中，“改善消費(fèi)和生產(chǎn)的資源使用效率”就是方案之一。落實(shí)到液冷行業(yè)，可靠的流體連接技術(shù)將推動液冷技術(shù)的效率提升和廣泛應(yīng)用，從而進(jìn)一步推動數(shù)據(jù)中心的可持續(xù)發(fā)展。
作者信息：
曹明, CPC （Colder Products Company）中國區(qū)銷售和市場發(fā)展經(jīng)理, 畢業(yè)于合肥工業(yè)大學(xué)，擁有材料科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)士學(xué)位， 在國內(nèi)流體處理領(lǐng)域有超過 15 年的市場經(jīng)驗(yàn)，并憑借在材料和流體管理方面的知識開發(fā)更適合中國市場的應(yīng)用。
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