中国联通积极推进绿色IDC建设 形成六大成功技术案例

当前IDC面临日益增长的能耗成本压力,而运营商通过合理应用新技术,可以有效减少IDC能耗,提高IDC业务的市场竞争力。能耗问题是影响数据中心发展的重要因素。近年来,随着电价和高功率密度IT设备能耗的持续上升,数据中心机房所需的能源成本支出问题正日益受到关注。中国联通对实现绿色节能IDC的相关技术做了深入研究,总结出数据中心能耗模型和关键要素。2010~2011年,中国联通个地方公司进行了较     

数据中心供电系统节能减碳途径探讨

为降低数据中心供电系统碳排放水平，本文针对使用绿色能源、减少电源机房控温能耗、降低变换和输送损耗4个方面，从方案选择、设备选型和工程设计方向提出了具体举措。通过多种措施的共同应用，实现数据中心电源系统节能减碳。     

人工智能在智慧能源管理中的应用研究

物联网和云计算等技术的发展使得数据中心呈现爆炸性的增长,数据中心能耗大、能效利用率低、能耗和能效管理信息化程度不高,造成能源的巨大浪费。本文基于人工智能算法,从能耗指标PUE智能优化和能量智能管理调度角度,提供智慧能源管理解决方案。     

数据中心采用冷却塔供冷系统形式的初探与展望

面临能源与环境的双重压力,在数据中心运用新的节能技术来减少能耗,提高制冷效率,同时将环境污染减少到最低程度,已成为数据中心制冷行业发展的首要任务。在借鉴各类文献及实际测试的基础上,介绍了2种数据中心常用的冷却塔供冷系统。延伸的又提出3种有望实现的冷却塔供冷系统在数据中心的应用方案。着重介绍了这5种冷却塔供冷系统的原理、特点和运行模式,提出该系统的设计难点,并总结出几个提高空调系统能效比的设计要点。为该类空调系统在数据中心的应用提供参考依据。     

艾默生节预防数据中心过热的冷却系统节省数十亿资金

Emerson示范数据中心如何在能源成本中节约散热成本。 面对紧缩的预算、令人担忧的碳排放量和居高不下的能源成本，首席信息官和IT经理们正在为其耗电、热敏的数据中心寻求节省开支、降低能耗并提高效率的方法。     

IaaS 环境下改进能源效率和网络性能的虚拟机放置方法简

现在的虚拟机放置研究大多集中在物理服务器能源能耗或网络设备能耗的优化,然而随着这些资源的过度聚合,有可能会带来应用性能的下降。提出了一种虚拟机放置方案,主要有2个目的：最小化激活物理机和网络设备的个数来减少数据中心能源消耗;最小化最大链路利用率来改善网络性能。此方案在优化网络性能的同时,减少物理服务器和网络设备的能耗,使得能源效率与网络性能达到平衡。设计了一种新的二阶段启发式算法来求解,首先,利用基于最小割的层次聚类算法与最佳适应算法相结合来优化能源效率,然后,利用局部搜索算法再次优化虚拟机位置来最小化最大链路利用率。仿真实验结果表明,所提方案取得了良好的效果。     

数据中心实现“碳中和”的路径探讨

国家的“碳中和”目标,实施路径明确,得到国际社会普遍好评。对以电力消耗为主的数据中心而言,未来“碳排放指标”大概率会与目前的“能耗指标”类似,很可能会采用与“环评”类似的一票否决机制,成为未来数据中心行业竞争的核心资源。本文结合数据中心的用能特点,系统地从我国电力市场交易机制、绿色电力采购机制、碳排放权交易机制等方面,提出了国内数据中心实现能源侧“碳中和”目标以及“可再生能源”比例的可能路径,供业内参考。     

华为产品从细节做起

1．针对数据中心的绿色环保设计 目前能源短缺问题日趋严重,节约能源、环境保护已经成为社会发展的共识,实现绿色节能是IT服务提供商的必然选择。虽然现在服务器设备的能源消耗在数据中心所占比重最大,但是由于存储数据量增长迅猛,每年存储需求增幅超过80％,存储设备将取代服务器成为数据中心的能耗大户。     

面向云数据中心的能耗管理

云计算作为一种新的分布计算技术,变得越来越流行,正快速改变不同应用的计算环境.在云数据中心中,电力的消耗越来越严重,随着全球能源的涨价,数据中心的能耗成本也在增加.云计算的一个主要目标是通过规模经济为用户提供省钱的服务,而这些云服务的能耗成本已经非常显著,因此,如何提高整个云平台的能耗效率变得越来越重要.本文分析了云计算中心能耗的组成,对云数据中心能耗管理的相关研究进行分类、分析与总结,最后,对未来的研究发展趋势提出观点.     

面向云数据中心的能耗管理对策

在现阶段的社会发展过程之中,科学技术的巨大进步使得各行各业都呈现出一种利用科学技术手段来加快创新速度的局面,当然,近几年以来我国在计算机技术方面的创新发展成绩也是有目共睹的,我们在创新发展道路上大踏步的前进并且走得越来越远的时候,在取得成绩进步的同时也会发现我们国家现阶段在计算机技术创新发展领域存在的一些问题。能源是一个国家在发展的过程中最为重要的问题,在过去的很多年里,许多国家之间都会因为能源归属的问题产生许多的纠纷,这就在一定程度上向我们说明了能源的重要性。所以说,在云数据中心的电力能源消耗的问题也是不容小觑的,现阶段,云数据中心的电能消耗问题相当严峻。本文通过解析云数据中心能耗的组成,对云数据中心能耗管理的相关研究进行分类、分析与总结。     

脉冲激光二极管端面抽运固体激光器中晶体的热弛豫时间

在脉冲激光二极管(LD)端面抽运固体激光器中,存在热效应瞬态过程,即晶体的温度分布具有时变性,晶体温度的时变过程受到热弛豫时间的影响.从热传导方程出发,采用解析法和数值法分别对晶体降温过程中温度的时变性进行计算;采用有限元方法,对晶体热弛豫时间及其影响因素进行数值计算,分析了晶体直径、密度、热传导系数和比热等热物性参数对热弛豫时间的影响;采用流体流动换热理论,充分考虑了冷却水流温度和速度对晶体温度分布的影响.结果表明,通过调整晶体尺寸、冷却系统可以实现对热弛豫时间的控制.根据有限元软件ANSYS的计算结果,分析了晶体抽运端面上径向温度的时变分布,晶体边缘与中心的温差和光程差;初步计算了晶体热透镜不同径向位置处的焦距差.结果表明,晶体冷却过程中,不同径向位置与中心的温差和相对光程差具有时变性,晶体热透镜的聚焦特性也是随时间变化的.     

数据中心氟侧自然冷却技术节能分析

氟侧自然冷却系统利用室外自然冷却资源,提高数据中心节能性。本文建立空调性能模型,结合典型数据中心和天气数据,对系统的节能潜力进行分析。在数据中心制冷要求下,采用适宜的氟泵节能技术可拓展机房空调系统节能技术的应用,延长制冷系统全年自然冷源利用时间,并针对不同使用区域进行应用。     

气流组织设计对数据机房冷却效果影响的研究

随着数据中心能耗的持续增长,对机房空调系统的要求越来越高。在增加空调设备的基础上,气流组织设计的重要性也逐渐凸显,合理的气流组织方案可以提高制冷效果,降低空调系统能耗。在众多数据中心高热密度解决方案中,风墙侧送风方案能够改善机房环境内的气流组织不均匀性。以某数据机房为研究对象,介绍了一种简单且容易实现的热通道封闭方案,针对空调风机放置的不同位置设计了三种工况,并对每种工况的室内气流组织及温度分布进行了CFD模拟。模拟结果显示,合理的风墙布置设计能够极大的改善数据机房的气流组织分布,改善机房内热环境,使机柜产生的热量能够及时排出室外,降低能耗,维持机房内服务器正常运行。     

Optimization of Global Data Center Thermal Management Workload for Minimal Environmental and Economic Burden

The rapid deployment of information and communications technology (ICT) across the globe has led to a network of high-density computer data centers to store, process and transmit information. These large-scale technology warehouses consume vast amounts of energy for running the compute infrastructure and auxiliary cooling resources. Recent literature has suggested the possibility of globally staggering compute workloads to take advantage of local climatic conditions as a means to reducing cooling energy costs. This paper further explores this premise by performing an in-depth analysis of the environmental and economic burden of managing the thermal infrastructure of a globally connected data center network. The paper examines a case study where the potential energy savings achievable by staggering workloads across arbitrarily chosen data centers in the U.S., India, and Russia are examined. The results show that the environmental benefit of such off-shoring is mostly dependent on the fuel mix of the grid to which the workload is transferred and the energy consumption in each location. Further, we show that dynamic optimization of the thermal workloads based on local weather patterns can reduce the environmental burden by up to 30%. The paper concludes with a detailed economic assessment. For the case study in this paper, we find that such global workload staggering can potentially reduce operational costs by nearly 35%.     

多芯片组件的热控制技术

热控制在多芯片组件（MCM）设计中有着极为重要的作用。与此有关的热问题,通过在封装中改善内部热传导路径以及改进外部冷却技术而得到解决。笔者对若干著名实用系统的热设计作了比较分析,回顾了20多年来MCM热控制技术的发展,并对直接浸液冷却、空气冷却和液冷式冷却等技术的优势、限制及其发展前景作了综述。     

圆棒Nd:glass热容激光器的热过程半解析分析

建立了基于Nd:glass热容激光器的热传导模型,利用半解析热分析理论,对于给定的边界条件和初始条件,分别求解出泵浦阶段和冷却阶段时圆棒Nd:glass晶体的Poisson方程的解,得出圆棒Nd:glass晶体的温度场、形变场以及由端面热形变引起的热焦距、附加光程差的计算公式。研究结果表明:当泵浦总功率为2kW,4阶超高斯分布LD对Nd:glass晶体泵浦4s时,获得泵浦阶段圆棒Nd:glass晶体最高温升67.10℃,最大形变量为35.45μm,中心处附加光程差为5.677μm。冷却阶段圆棒Nd:glass晶体冷却800 s后中心最大热形变量为0.943μm。为优化热容激光器提供了理论依据。     

高功率密度数据机房无连续制冷的风险分析

随着高功率密度数据中心的发展,空调系统的持续制冷能力已成为决定高功率密度数据中心能否安全、稳定运行的重要因素之一。本文通过实验对高功率密度数据机房无连续制冷的风险进行了分析,并结合实验结果对高功率密度数据中心的建设提出了一些建议。     

Limits of Heat Removal in Microelectronic Systems

Thermal management issues play an increasingly prominent role in microelectronic system design. The constraints on heat removal are a major factor limiting the performance of a microelectronic system. This work presents the thermodynamic limit of performance for a thermal solution utilizing air cooling to reject thermal energy as the inverse of its mass flow-heat capacity product. The minimum resistance to heat flow offered by a thermal solution is further refined by including the effects of thermal interface materials, substrate materials, and the impact of nonuniform device layer heating. Active cooling solutions may offer additional needed cooling for microelectronics systems, but the system thermal resistances limit its applicability. This work describes the minimum efficiency that an active cooling solution must provide to offer a thermal advantage over passive cooling. This minimum efficiency is dictated by the thermal resistances involved in drawing heat into the active cooler and expelling heat to the ambient environment. Knowledge of the fundamental limitations of thermal solutions gives system designers realistic expectations to set roadmaps, define architecture specifications, and evaluate the validity of thermal system performance claims     

刻螺纹对Nd:YAG晶体棒的热透镜效应影响实验研究

从理论上分析了Nd:YAG晶体棒内热传导过程以及影响冷却效果的因素,给出了表面刻上螺纹后,对Nd:YAG晶体棒的表面积和表面冷却换热方式的影响。对热焦距进行了测量,与普通的棒的实验结果进行了对比,螺纹棒比普通棒的热焦距大12.9%。用刻螺纹的方法可以增大晶体与冷却液的接触面积同时改变了对流传热方式,有效地降低了棒的热透镜效应。     

数据中心集中冷源空调系统设计综述

介绍了数据中心空调系统中集中冷源式空调系统的节能设计要点,包括冷水机组、水泵、冷却塔、蓄冷装置、水系统管路的分类及选型。并根据不同气候条件提出了不同的制冷系统架构的建议。