那么对于数据中心来说冷却属于数据中心的主要成本因素,所以怎么解决冷却降温这个问题就是节约成本要考虑的最大的问题。
Facebook位于瑞典吕勒奥的数据中心,距离北极圈不到70km,这里常年低温可以将冷空气吸入散热。阿里巴巴位于杭州千岛湖的数据中心,这里年平均气温17 ,可以利用深层湖水的循环流动,帮助服务器降温。而腾讯位于贵州贵安的数据中心,这里有五条山洞,隧道面积超过3万平方米,安全隐蔽且温度较低。微软更是脑洞大开,直接将服务器沉到了海底,想要利用海洋的自然冷却能力,打造一个绿色节能的海底数据中心。
所以这没有什么是尖端技术。只是微软为了节省维护服务器(包括冷却)的费用而已。就比如华为在大山深处建立数据中心一样,他们的目的都是相同的。
放在深山和沉在海底,目的是一样的:散热。现在的超大规模数据中心,其能源消耗是及其巨大的,而设备运转时的热量也是巨大的,相当多的电力要用来散热。而如果有一个本身就低温或散热好的环境将会节省大量能耗。
但目的相同,方式不同,是因为这两家公司所处政治、地理环境的不同。
其实没什么不同,只不过散热方式不同罢了
微软把服务器沉入海底 是通过海水的低温及流动性带走服务器的热量。
华为把服务器放在深山里,是通过深山隧道的低温环境和风流带走服务器的散热。
大家要知道服务器端的热量放射是非常大的,你家一台电脑如果没有风扇散热,电脑很快就会温度过高死机。所以服务器必须保持低温下或者常温下运行。
所以两者并没有什么本质区别,只不过散热形式不同罢了。同时可以节约很多散热上的成本。
如果资金允许,条件允许,把服务器放南极和北极是最好的。但同时服务器散发的热量也会影响力南北极的环境了。
微软之所以选择沉入海里来降温,是因为其选择的一个地理环境就是海洋寒流常年经过的地方,其选址也是经过了严格审核的,不是随随便便的选有水的地方就行。同时选择的也是海洋生物活动少的地方。
其分别在加州海岸和欧洲海岸附近海域设置了服务器,而且效果还不错。
其实没什么不同,目的都是一样的,那就是:散热。
所以,不管是微软还是苹果,不管是华为还是谷歌,他们建服务器的时候都会从几个方面考虑:成本、安全。从成本方面来说,主要是场所、电力和硬件成本。而电力方面又因服务器散热而需要考虑降温的成本,实际上很多服务器的电力都因散热而浪费掉。
所以,微软把服务器沉到海底也是基于上面说的几点考虑。首先不需要场地成本,通过集装箱的方式沉入海底,避免了建设机房的成本;其次通过海水散热减少了空调的使用,这种天然的降温方式比耗费大量的空调降温要划算得多,对于微软在向云厂家转型的过程中,大规模采用海底部署的方式节省的成本是非常可观的。
现在很多的云厂家,都在通过各种各样的方式,尽可能地降低成本来部署服务器。比如谷歌想出了用厕所的水给服务器来散热,当然是与污水净化厂合作的方式。
在我国,越来越多的公司把服务器部署在贵州的深山老林里面。比如苹果公司就把中国区的数据服务器放在了贵州。后续包括阿里、华为、中国移动等公司把服务器建立在贵州后,腾讯公司也把服务器建在了贵州。其原因主要包括:当地的气候比较凉爽和稳定,电力便宜,地质稳定。所以服务器建在这些地方是比较安全和划算的。
所以来说,厂家肯定是因地适宜的选择合适的方式,并没对错,目的完全相同。
这个我还真不知道!愿闻其详
本质上是一样的,都是为了隔热降温,节能减少成本。
大多数企业给服务器降温都是通过空调降温的,这样成本是很高的。服务器运行得时候运产生热量的,就像使用手机的时候会发热一样的,微软和华为都有很多服务器的,这些服务器放在一起产生的热量是很高的,服务器所处的环境温度一旦过高就无法工作了,所以微软和华为都是为了给服务器降温,他们只是采取的方式不同。
微软把服务器放入海底,海水可以很好的隔绝阳关的照射,海水还能通过导热的方式给服务器降温。
华为把服务器放入深山中同样可以隔绝阳光照射,而且大家都知道山洞里的温度是比外面低很多的,这样可以直接给服务器降温还不要成本,再通过空调来调节温度。所以微软和华为的目的是一样,只是方式不同。
众所周知,随着移动互联网的快速发展,在全球范围内也诞生了很多的 科技 巨头企业,像微软、华为、苹果等公司都是家喻户晓的 科技 企业,而对于这些大型的 科技 企业来说,建立一个合适的服务器数据中心无疑是十分重要的;在互联网时代,所有的数据传输几乎都需要依赖于服务器的支撑才行,所以很多互联网公司都有自己的服务器数据中心!
目前几乎所有的大型网络运营公司,都在寻找并研发最合适的服务器冷却技术;因为服务器的运行会产生大量的热量,而且还需要消耗大量的电力,这对于建设服务器的场所来说,就有严格的要求;像马云的阿里云以及亚马逊和360等企业就将自己的数据中心给建在了宁夏,而华为、腾讯和苹果iCloud则选择将数据中心给建在了贵州的大山中,其目的就是为了利用该地独特的气候,以达到低温和自然风制冷的效果,并有效地降低企业的运营成本。
据悉,在贵州的大山深处,华为选择了将山体挖空来放置服务器。据悉,华为贵州服务器中心仅一期的建筑面积就超过40万平方米,可以容纳60万台存储服务器,其规模无疑也是十分庞大的,那么华为为何会选择在贵州“挖空”一座大山来建数据中心呢?这里面有这几个关键原因。
贵州之所以会受到华为等无数 科技 企业的青睐,并在这里建设自己的服务器中心,主要是因为贵州的地理位置优越,这里山区众多,而且气候宜人,就算是在夏天平均气温也仅仅在25度上下,很适合服务器的散热;而且贵州很多山区都有天然的溶洞,建设服务器中心也有利于形成恒温恒压的环境,在贵州还很少会发生地震、泥石流等地质灾害发生,这些有利条件可以充分保障大数据中心的稳定性。
除了华为这样的企业将数据中心给建设在大山中以外,还有美国微软将服务器给沉入海底,想要在海底建设自己的数据中心;据悉,早在2014年的时候,美国微软就发起了“水下数据中心建设计划”,为了完成这一计划,微软公司还展开了相关的海底实验,微软公司为了解决海底服务器的防水问题,甚至还花巨资聘请了舰艇制造商“法国海军集团”,采用潜艇级别的防水和散热技术来建设自己的水下数据中心。微软用重达17吨的钢制密封舱,装下近300台电脑服务器和超过100种的传感器,然后沉入加州海岸底,这些海底服务器则通过舱内外安置的冷热交换器,将舱内的高温水与舱外海水循环交替,以达到散热的目的。
这些 科技 企业之所以会大费尽周折地去尝试将服务器放置在大山深处和海底,主要都是因为服务器也特别怕热,特别是成千上万台服务器组成的数据中心,散热一直都是一个难题,每年仅仅是这些服务区的散热和电费运营都是一大笔的开销。综合来看,相比于微软的海底数据中心,华为的大山数据中心建设方案无疑更为成熟一些,因为将数据中心给建设在深山中,可以不受海岸线等地理位置的限制,而且研发和建设成本也更低,目前微软团队仍处于试验中,距离成熟的商用仍有一段距离,所以华为挖空深山放置服务器方案无疑要更加的技高一筹,不知道对此你是怎么看的呢?
微软和华为都是世界顶级的 科技 公司。
微软是老牌PC软件提供商,近几年大刀阔斧业务整改,重点向云服务方向发展。
华为是中国最值得骄傲的民族企业之一,在短短的三十年时间里,做到了世界通信领域的No1。近几年消费者业务更是增长迅猛,如果没有美帝制裁,也许去年就已经把三星打趴在地。虽然受到了美帝的各种制裁,仍屹立不倒。
无论是微软将服务器沉入海底,还是华为挖空大山置放,其中一个主要因素都包含运维成本。不过这并不是唯一的因素,还有许多其他原因。而且这两个项目性质其实也是有很大差异的。
下面我们就先来详细看下这两个项目。
微软服务器沉入海底实验微软将服务器沉入海底的项目叫纳蒂克(Natick) ,取自美国一座小城市的名字。
该项目试验最早始于2015年,最开始在加州数据中心进行灌水试验,以验证项目在水下的可行性。
后来于2018年,在苏格兰正式将一整个数据中心沉入35米深的海底,包含了864台服务器和276PB的存储设备。直到今年9月14日,微软宣告了其最新实验的成功,表明未来水下数据中心是一个可行的方案。那么,微软的这个实验有什么好处呢?
1降低成本,同时结合可再生能源
服务器维护的电力成本中,很大一部分都被服务器的冷确过程所消耗。 将服务器置于海底,冰冷的海水天然地为服务器冷却提供了帮助,与陆地相比会节约一大笔能源开销。 微软与Naval Group合作,该公司是一家有400年 历史 的法国公司,在制造和维护军用船舶和潜艇方面具有全球领先技术,为该项目应用了潜艇的热交换技术。
同时 微软还期望能与海洋中可再生能源比如潮汐能,海上风能结合,通过这些可再生能源,实现海底数据中心自给自足的运营。
还有一点, 在海底连租金都省了。
2位置优势、快速部署
微软海底数据中心是模块化概念的。全世界一半以上的人口居住在海岸线20公里以内,所以将数据中心分块放置在沿海城市的海域中是一个非常不错的选择,可以 大大降低数据传输上的时延,让用户上网体验更好。
同时 快速部署,一个数据中心模块从规划到落地部署只需要90天 ,以目前技术来说比在陆地上建立数据中心要快很多。
3低故障,免运维,可回收
因为在海底环境封闭,不会有人为因素影响。封闭容器中也会被填充惰性气体,让服务器可以在一个恒温恒湿的环境中运行。 微软表示,水下数据中心的故障率仅为陆地数据中心的八分之一。 不过一旦出现了问题,水下数据中心的维护成本和难度要远远高于陆地。所以微软期望一个数据中心模块,可以在水下持续运行5年免维。当其使用寿命结束时,可以进行再次回收利用。
华为挖空大山置放服务器接下来看华为挖空大山置放服务器, 该项目是华为在贵州正在进行的七星湖数据存储中心的建设。
1政府优惠政策
之所以选择在贵州,离不开国家各种优惠政策。
贵阳市是中国首个将大数据产业定为战略性新兴产业进行发展的城市。华为也不是唯一一个在贵州建设数据中心的公司。腾讯、阿里、苹果等众多公司也纷纷在贵州投资建设数据中心。电能消耗是数据中心运维成本中最大一笔开销。 贵州有丰富电能,再加上当地政府大力优惠政策 ,最低电价035元/度,让企业大大降低了运维成本。同时 政府还提供了大面积低价地皮,让数据中心建设成本又降低了一成。
2稳定的地质带,适宜环境
贵州所处位置为稳定的地质带,不会发生地震、火山或洪水等其他自然灾害。同时贵州气候适宜,常年温度比较平均,不会过高过低,适宜服务器运维。
华为采用挖山放置服务器方法,不仅巧妙利用了山体结构充当建筑,又利用了山体稳定和恒温的特性,一举两得。
谁更胜一筹?了解了上面两个项目,再回头看谁更胜一筹呢?其实两个项目并不是同等属性和具可比性的。
微软的纳蒂克目前还是一项应用研究项目,还没有完全转成商用,而且其数据模块的部署模式,主要是为了用户提供更好的上网和云服务体验。
而华为选择在贵州挖山,建立数据中心则是一个完全成熟的商业项目。并且华为建设的是IDC数据中心,我猜与之前苹果的类似,是用来做为华为云存储中心来用的,如我们华为手机中云空间的存储数据,是一个冷数据存储中心。
总结如果非要评判,我觉得微软的海底模块化数据服务中心,结合可再生能源是一个很环保并有创意性的项目。并从消费者体验角度出发,未来在更深入更广泛的云服务中,也许项目不一定能落地,至少也为大家提供了创造性思路。华为挖山建数据中心,脚踏实地跟随时代的节奏,符合华为一贯作风,看准某一领域,勇敢的向前冲锋,要做就做世界第一。
近日华为车BU与消费者业务CBG进行整合,由余承东来带队,期待未来会为华为打开另一片天,也为中国企业塑造一个榜样。华为,不仅仅是世界500强!同时也祝愿从华为卖出的荣耀,虽然不再属于华为,但仍能继承来自华为的优良传统,延续华为手机上的“荣耀”!
无论是微软的沉海还是华为的挖山,他们都是在为数据中心降低能耗寻找解决方案。而他们两家找的解决方案都是充分利用自然条件来对数据中心进行冷却,从而减少数据中心巨额的制冷费用。至于谁更胜一筹?不太好下定论,我们可以从下面几个方面对比一下:
1、从降温效果来看2017年,华为选址在贵州贵安新区建设全球最大的数据中心,该数据中心直接将一座小山挖空,然后通过当地的天然的低温环境来对数据中心进行降温。贵州属于低纬度高海拔的高原地区,兼有高原性和季风性气候特点,气温变化小,冬暖夏凉,气候宜人。贵阳全年平均气温才157 ,非常贴合数据中心运行要求的温度18 -25 。
从上图全年温度曲线来看,华为数据中心选择在贵州,全年只有2个月超过了25 。而且,在山洞里的温度相对恒定,就连夏天也可以稳定在25 左右。其他月份就更不必说了。所以,在这样的山洞里建数据中心,基本全年都可以采用风机自然冷切。非常少的时间需要用一下空调。 相比北上广深、减少了大量的空调制冷。至少可以节约80%的制冷费用 。
在2018年,微软将一个装载了864台服务器的Northern Isles数据中心沉入苏格兰北部的海域中。试验海底数据中心,尝试利用海水对数据中心进行降温。根据数据显示,世界三大洋表面年平均水温约为174 ,水温一般随深度的增加而降低,在深度1000米处的水温约为4 5 。对微软来说,完全可以在浅海中找到1个全年不用空调降温的地方。 这个降温效果和华为挖山的相差不大 。
2、从建设角度来看华为的挖山数据中心和我们挖隧道建房子差不多。一次性基建工程投入比较大 。而微软的沉海数据中心,则需要生产使用类似集装箱一体化数据中心,然后再用圆形的潜水器将集装箱一体化数据中心放置在里面。并在这里部署海水换热系统。从建设速度来看, 微软沉海数据中心可以工厂规模化生产 ,而且海底位置非常广阔,建设时间比较短,成本也会较低。而华为的挖山数据中心,基建时间比较长,但一次性建设好,可以放置较多服务器。 从建设角度来看,微软略胜一筹 。
华为的挖山数据中心使用和我们平常的数据中心一样,使用和维护都非常方便 。而微软沉海数据中心就麻烦很多了。主要体现在以下几个方面:
而华为的挖山数据中心就没有这些问题。所以, 从使用维护上来看,华为略胜一筹 。
总结无论是微软沉海数据中心,还是华为挖山数据中心。他们都有共同的目标就是降低数据中心制冷的能源消耗,做到节能环保。两者的节能降温效果是差不多的。建设上微软的沉海数据中心似乎速度更快些,而使用维护上,则华为的挖山数据中心更强很多。
微软是美国互联网的巨头,服务器的研究方面也是全球最先进的,所以他们设计把服务器沉入海底是经过相关的科学原理。而中国的华为却把服务器安排在大山置放,这其中究竟有着什么样的科学原理呢?两国 科技 巨头究竟谁更胜一筹呢?
散热的问题一直是服务器开发商最头疼的问题,那么华为和微软这两家大公司究竟如何解决这个难题呢?
服务器主要由硬盘、内存、CPU等系统组成,是一种比普通计算机运行更快,负载更高,价格更昂贵的物件。由于服务器的负载比较高,所以经常出现热量过高的问题,如果一旦散热这个问题得不到解决,那么将会影响到服务器的运转功能。
美国互联网巨头微软公司采用了海水散热法。海水散热法顾名思义就是把服务器放在海水的下面, 海水的质量密度比较大,流动性比较强,一旦服务器沉入到海水下面,海里的水通过不断地流动可以降低服务器产生热量的温度,达到降温散热的效果 。但是另一个令人头痛的问题是电器都是怕水的,一旦服务器遇到大量的水侵入就会产生短路的现象,严重的话可造成电器报废的结果。所以微软公司刻意重金聘请了某国著名的专业团队来解决这个难题。 这个专业团队利用了潜艇的密闭性和防水性的功能原理设计了一个水下服务器中心,经过多次的研究测试,终于成功了。
华为公司利用了地理散热法。众所周知,中国是一个南北方气候相异巨大的国家。 在中国的贵州,一直以来是一个属于亚热带季风气候的地方,地势特点都是西高东低,地貌都是以高原、山地、丘陵和盆地这四种为主。光照条件比较差,降雨的天数也比较多,相对湿度比较大。 所以华为公司的科学家都是利用贵州独特的凉爽气候把散热问题解决掉。
但是令华为科学家头痛的问题是贵州都是大山,所以服务器的安装连接比较麻烦。 华为公司把服务器置放在贵州大溶洞里,大大降低仓库的成本。贵州的溶洞之间都是可以相通的,所以只要采用扩充连接网络体系,就可以解决服务器连接的问题。再加上贵州独一无二的喀斯特地貌,减少了地震,泥石流,地质灾害的发生而导致服务器数据丢失的问题 。电器的核心就是电,那么在大山里高耗电的服务器是如何解决电量运输的问题? 贵州这地方有丰富的水电资源,所以华为科学家根据因地制宜很好的降低了华为公司服务器的供电问题。
贵州洪家渡水电站
往往发展的代价都是以生态环境为牺牲,那么服务器放在海底或者放在大山里究竟会不会对周围的环境产生严重的污染呢?两国的 科技 巨头如何解决这个生态问题呢?
人造珊瑚礁
绿水青山就是金山银山,那么华为公司是如何解决在贵州大山里的服务器产生的环境污染问题呢?在贵州的贵安新区,国家大数据中心,华为数据中心,腾讯数据中心都纷纷落户在这里,让宁静的贵州大山一下子成为全球最庞大的数据存放中心之一。 所以当地都会建立许多环境监测站,命名为环保云(线下监测站线上APP),环保云的建成改变了基层工作人员的以往的眼睛看,鼻子闻,耳朵听的状态。对全省的水文环境,空气环境情况实施24小时全天候不间断监控,很好的把控了贵州整体环境的监督。这个环保云APP功能中也有群众投诉的功能,如果公众一旦发现贵州深山里有环境污染的事件,可以通过手机拍照,留下证据通过APP进行环境信访投诉,相关的部门会根据群众的投诉来展开调查 。所以贵州大山里的华为服务器都是经过防污染环境设备把污染环境的程度降到最小。
总结相对散热的处理方法,两国的 科技 巨头公司都不相上下。
相对于生态环保问题的处理方式,两家 科技 巨头公司的设计研究都十分符合生态环保的要求。
相对服务器供电处理方式,我比较认可华为公司的因地制宜降低电费成本和解决供电的方法,这一方面华为公司更胜一筹。
我在想,微软公司的高层是不是经常手机发热时用冰箱来来降温、头脑发热时用冰块来抚,然后一下子脑洞大开想到了解决服务器发热的问题,将自家的服务器深入海底冷藏保存。
不过,微软不是先例,早在1850年的时候,在英吉利海峡就铺设了世界上第一条海底通讯电缆,百来年后微软也将自己的数据中心沉入海底。
据了解,微软是将一个长约12米,直径3米的铁桶沉入了苏格兰水域内,这个铁桶内一共装有864台服务器,而这个铁桶将为苏格兰群岛周围海域提供云计算能力和互联网的链接。
根据微软公司的解释,将这巨大的服务器沉入水中也是为了成本考虑,如果放在陆地上,将面临这土地成本、人力成本、以及水电等,十分让人头疼,而放在海里就十分的简单了,海底就像是一个天然的冰箱一样。
这里我得说一下,微软为何会把数据中心沉入海底,肯定不仅仅是因为节约成本那么简单。微软作为一个老牌且知名的互联网 科技 公司,它的产品服务全世界,而且质量还很不错,就说我们国内吧,几乎我们每天都和微软打交道,打开电脑你用到的就是微软的系统,使用的办公软件也基本来自微软的,可以说在国内微软有很大的影响力。
服务器作为电脑数据的心脏,发热一个普遍的现象,那么将数据沉入海底既能解决发热的问题,也能使服务器所在海域周边的居民能够及时体验到互联网。另外,除了解决发热问题之外,还有一个最重要的就是环保。
那么,既然微软把数据中心沉入海底有这么高的成效,华为为何不学微软将数据中心沉入海底而是在深山老林里放置呢?
首先,华为的数据中心与微软的数据中心不一样,微软能用一个几米宽十二米长的箱子装下服务器沉入海底,但是华为不行,华为的数据中心很大,如果沉入海底工程量和成本费用就会很高,越大的数据中心放入海底越不安全。
华为选择在贵州大山里建数据中心,而不是在国内其他地方,首先就是成本问题,再者就是环境和就业问题。
贵州地势相对偏高,土地资源有待开发,又有国家政府对贵州地区的扶持,贵州也在大面积推广和招商引资,在政策上给予了很大的优惠。
另外贵州这个地区高原山地多,个别地带气温相对较低,环境上比较适合数据中心的建设。华为在贵州建数据中心而不是在海底,其实华为并不少只在考虑自己,也在为国家考虑,带动了当地的经济发展了就业。
大型 科技 公司每天产生的数据越来越多,如何存放这些数据成为了难题,不少公司选择兴建自己的数据中心。 数据中心的位置特别重要,需要的因素比较多,比如防震、安全、节能以及方便维护等。
存储数据的服务器运营时,会消耗大量的电力,尤其是数千台服务器同时运转,整个机房产生的电量堪称恐怖。而CPU等零部件运行时,服务器又会产生大量的热量,所以还需要设专门的散热系统。
所以不同厂商对于服务器存放的位置会有不同的方案。微软与华为选择的是两个截然不同的方案,微软选择将部分服务器放到海底,而华为却选择将服务器放到贵州的大山里面。后者的做法是目前国内很多 科技 公司通用的做法。
那么两种方案谁更胜一筹呢?
经济成本华为一次性将山洞掏空,需要付出巨大的建设成本,但是除了拿地与建设成本外,几乎不再有其他的费用。而微软只需要选择一个地质条件较好的海底就行。
当然,微软的服务器需要用钢制密封舱包裹起来。华为的建设成本要更高一些。不过华为存放的服务器数量要更多,目前华为在七星湖数据中心存储了60万台服务器,而苹果存放到海底的服务器数量有限,目前只有数百台试验性质的服务器存放在海底。
维护成本贵州的电力资源丰富,电费价格相对便宜,而存放在山洞的服务器可以随时进行人工维修,反而微软的服务器一旦出现故障,维修时会相当麻烦,不仅需要用吊船将服务器打捞出来,也需要将服务器从密封舱中取出来,同时连接服务器的光缆也有可能被海洋动物破坏 。所以微软的维修成本比较高。
安全性贵州喀斯特地貌地质比较稳定,泥石流与地震发生的概率特别小,华为的服务器基本上能够保证稳定运行,而海洋生态环境比较复杂,洋流、海啸、地震频发,哪怕选择的位置特别好,也不能够保证无忧。当然,密封舱外壳也许不怕海洋生物 ,但是也难免会出现疏漏,总之,海底存放服务器安全性不如陆上。
散热效果贵州海拔高,气候条件好,而贵州的山洞里面气温恒定,通风条件好,堪称天然的空调,企业无需付出额外的空调费用,而海底的温度同样比较稳定,海洋温度常年保持在17摄氏度,海底的温度更低一些,同时海水流动会带走热量。从散热效果来看,两者基本上半斤八两。
那么谁更胜一筹呢?我个人觉得建在山洞里面比较好。 微软将服务器投放到海底,只是做了个试验,实际上并没有大规模采用,而目前已经有数百家大型 科技 公司将数据中心建设到贵州,贵州的优势十分明显。另一方面,服务器建设到地面,也能够被当地带来岗位与税收,本身也能够产生一定的经济效益。
肯定挖山的优势大!降温只是一方面,挖山加固就是一个天然的防空洞!出现战争是,数据中心被毁的后果,大家想想都明白
几大互联网企业都把数据中心建设在贵州,主要基于以下考虑:1、从安全考虑,山高林密地理位置偏僻,远离沿海,战略位置偏后,有足够的战略纵深,
2、气候偏低,有利于设备散热,
3、存储设备巨耗电,贵州电力充裕,电价有优势,
4、远离重工业基地,电磁环境好,
5、数据中心集中建设,便于大数据相互交换,
6、地方政府支持,税收优惠幅度大。
显然挖空大山,可能更靠谱一些。
现在为了给服务器降温,节省电费,确保服务器稳定运转,可以说各个公司都是想方设法,采取各种措施。其中微软公司将服务器沉入海底,而华为在贵州挖空了大山,这两个方法都相当好,但是相对来说,华为公司挖空大山可能更胜一筹。
1、挖空大山更好一些华为为了节省能源,节省费用,能够有足够的空间放置大量服务器,采取的措施就是在贵州挖空大山。在贵州,常年温度可能也就是12-19度左右,而在大山的山洞里面,可能温度就稳定一些了,可能温度会维持在十二三度甚至更低的样子。这样服务器在运行的时候,可能发热就会更低一些,而且散热损耗等能源也会更少一些。
而且在山洞里面,如果发生一些情况,能够随时进行解决,而且在山洞里面,地质结构也更稳定,可能长期来看,成本会更低一些。
因此,感觉华为挖空大山放置服务器更胜一筹。
2、微软将服务器沉入水底,稍微差一些微软公司将服务器沉入水底,也是为了降低能耗,保障服务器稳定运转。在大洋底部区域,很多地方常年的温度也不高,在1000米深度的海洋底部,大概水温在四五度的样子。但是从理论上来说,微软可能沉入水底大概也就是三四十米左右的深度,可能温度也在十四五度的样子,因为再深的话,可能服务器壳体成本会大幅度上升。
而且相对来说,把服务器沉入水底的成本可能会更大一些,而且可能还会受到海浪,侵蚀等影响,而且以后运行维护也不是很方便。
因此,微软将服务器沉入水底,感觉上就稍微差一些了,可能成本更高,而且运行维护也不是很方便。
3、结论综上所述,感觉上华为挖空大山更胜一筹,运行维护方便,而且长期成本可能更低。
绝对是在大山里更方便。
兵来将挡,水来土掩。谁更胜一筹?一目了然。
单说降温的效率,肯定是沉入海底见效更快。华为把服务器放在贵州大山里,虽然环境温度也低,毕竟没有海水的低温和全包裹覆盖。
但是,服务器不是永动机,用到一定的年限一定会出问题,不管是系统问题还是硬件问题,需要维修的时候,在大山里,可以人进去,或者取出来。
在大海里,维护服务器还需要专门打捞,也不太可能让工程师潜入海底,还涉及到安全问题,万一进水也是大麻烦。
综上所述,从后续维护成本来看,还是放在大山里比较好。
现在是 科技 时代,计算机应用已经普及,服务器作为网络公司最重要的处理集成,全世界很多 科技 巨头企业,都会为怎样放置自己公司占地面积可观的服务器,费了很多脑筋。
尤其是网络公司像著名的微软公司,他们的服务器是要服务全球网络,不容出现半点差错,所以终端服务器设置先进,体积庞大,因为24小时常年不休,服务器高速运转温度非常高,散热是一个很大的问题,一旦服务器过热就会出现宕机。
微软剑走偏锋,经过研究,竟然把总量800多台的服务器都沉入海底散热,因为海水常年问题很低,是天然的空调温度,而且不用电费,这种方法是一种特别出心裁的方法,浸泡在海水里的服务器,散热的问题是很好的解决了。
但是服务器的使用寿命却受到了影响,而且为服务器做防水层成本也很高,也非常考验服务器连通海底电缆的供电设施,而且每隔几年就要更换一批新的服务器。
像微软那种把服务器这种电子设备沉入海水里的方法,这是极端个例,绝大多数企业都按照服务器本身的特点,需要寻找干燥、通风好、防震好、电费优惠的地区来存放服务器设备,
在这些先决条件的筛选之下,我国有一个特殊的地区,贵州被这些 科技 企业所青睐,现在有大批量的服务器都存放在贵州地区。
比如我国著名的移动电信和联通就把大数据中心设立在贵州,相应的大批量的服务器也都安置在当地。
一提起贵州,很多人第一反应就是觉得印象中贵州是大山环绕之地,交通和经济都算不上特别发达地区, 为什么巨头们要把大批量的服务器设置在贵州?到底有啥好处?
首先简单说一下移动、联通和电信这些企业的服务器,其实就是电脑和所有网络数据的终端处理器总成以及数据库的存储地。
小型的服务器外观很像电脑的机箱,大型的服务器像一台一台高大的柜子,一排一排站立在机房当中,蔚为壮观。
服务器因为数量庞大,摆放众多,当机房内的所有服务器都一起工作运转时,风扇会把机器的热风,煽动的房间里温度比室外会高,所以机房需要配备空调降温。
一般放置服务器的大型机房,都会设置两条电路备用,以避免因特殊情况临时停电导致大型网络停摆,那将是运行事故,不允许发生的。
这样算下来,常年24小时不停歇的电费,是一笔非常惊人的开销,如果能节约一部分电费,那将是企业非常乐意看到的开源节流的好事。
于是,选址贵州来放置服务器,首先看中了贵州的环境,气候凉爽,不需要大功率的空调来给机房降温,冬天没有极端寒冷的天气,不存在气候原因对服务器造成干扰。
而且贵州地区正好处在西电东送的枢纽位置,卡在长江区域优惠电费的阶梯,运营的电费便宜,相对于其他地区,总体可以节省大笔的电费,为企业的运营节约了可观成本。
我国的三大运营商认可贵州,就更加带动了其他企业把服务器也带到贵州去,这样一来,国内著名的企业比如百度网、京东购物、腾讯和淘宝等等公司,都把服务器陆续迁移到了贵州,目前为止,贵州已经为众多企业安置了服务器达到上百万台。
而且贵州风景秀美,气候宜人,房价也适中,关于人才引进也有很多政策扶持,这些年政府也吸引了很多能人精英到贵州发展,带动了为各大企业做机械维护和检修的人才储备,这样一来,企业就更中意贵州了。
不仅国内的企业,国外的巨头公司也开始把眼光投向贵州,著名的苹果公司,戴尔电脑
惠普电子等等企业,也都把服务器和数据中心建设在贵州。
我国的国货之光华为公司,为建设七星湖云端中心,在贵州选址后,最终挖空一座大山来建设天然散热的机房,存放大量的终端服务器,工程简直令人叹为观止。
随着越来越多的合作方涌入贵州,现在贵州放置服务器的企业从2013年起发展到现在,已经超过一万家,未来这个数字还可能被不断刷新,在企业得到优惠政策扶持,不断发展壮大的同时,也将记录着贵州地区可喜的经济飞跃和日新月异的变化。
CPU散热原理与方式在普通电脑爱好者的眼里,CPU风扇是个不起眼的小东西。而对真正的“发烧友”来说,它的作用就非同一般了,无论是为保持系统稳定,还是要挖掘系统潜能,都要让CPU“清爽”起来。做到人发烧而机器不烧,才是最高境界。
随着天气渐暖,CPU散热问题也越来越突出。我们知道,CPU的工作温度关系到计算机的稳定性和使用寿命。要让CPU的工作温度保持在合理的范围内,除了降低计算机的工作环境温度外,就是给CPU进行散热处理了。
散热工作按照散热方式可以分成主动式散热和被动式散热两种。主动式散热很简单,就是通过散热片将CPU的热量自然散发到空气中。因为是自然散发热量,效果不是很好,其散热的效果与散热片大小成正比。但是它最大的好处就是不需额外耗电,而且不用担心有风扇坏掉的危险。这种散热方式常常用在那些对空间没有特别要求的军用或者专业设备中。不过对于个人使用的PC机来说,目前几乎都采用被动式散热方式,被动式散热就是通过风扇等散热设备强迫性地将散热片发出的热量带走,其特点是散热效率高,而且设备体积小。
散热方式
下面我们就来介绍一下被动式散热的一些知识。对于被动式散热来说,按照散热介质来分,可以分成风冷、水冷、半导体制冷、化学制冷等四种散热方式。风冷顾名思义就是通过散热风扇将CPU发出的热量带走,它的散热介质是空气。而水冷就是通过水将CPU发出的热量带走,它的散热介质是水一类的液体,其效率比风冷高,但是它有一个致命的弱点,就是制冷设备复杂,而且还有漏水的隐患,所以目前尚不能进入大面积实用阶段。半导体制冷就是利用一种特制的半导体制冷片在通电时产生温差来制冷,它的制冷温度低,冷面温度可以达到零下10℃以下,但是成本太高,而且可能会因温度过低导致CPU结露以致造成短路,而且现在半导体制冷片的工艺也不成熟,不够实用。第四种就更少见啦,使用一些超低温化学物质,利用它们在融化的时候吸收大量的热量来降低温度,比如使用干冰可以将温度降低到零下20℃以下,还有一些更“变态”的玩家利用液氮将CPU温度降到零下100℃以下(理论上),当然由于价格昂贵和持续时间太短,这个方法是在实验室中才能用的。总的来说,后三种方法只适合于极少数狂热的超频爱好者,笔者曾经在日本网站看到过用液氮将赛扬300A超至近700MHz的纪录,但对于绝大多数的用户来说,最关心的还是风冷设备。下面我们来看看风冷散热器的一些基础知识。
风冷散热原理
风冷散热器一般分成两个部分,和CPU直接接触的部分为散热片,它负责将CPU发出的热量引出;风扇用来给散热片强制降温。通过散热片与风扇的有机配合,可以将风冷散热器的效率做得非常高,而体积非常小,成本也比较低。知道了风冷散热器的基本散热原理后,我们就很清楚影响散热的一些基本要素了。
CPU散热原理与方式
在普通电脑爱好者的眼里,CPU风扇是个不起眼的小东西。而对真正的“发烧友”来说,它的作用就非同一般了,无论是为保持系统稳定,还是要挖掘系统潜能,都要让CPU“清爽”起来。做到人发烧而机器不烧,才是最高境界。
随着天气渐暖,CPU散热问题也越来越突出。我们知道,CPU的工作温度关系到计算机的稳定性和使用寿命。要让CPU的工作温度保持在合理的范围内,除了降低计算机的工作环境温度外,就是给CPU进行散热处理了。
散热工作按照散热方式可以分成主动式散热和被动式散热两种。主动式散热很简单,就是通过散热片将CPU的热量自然散发到空气中。因为是自然散发热量,效果不是很好,其散热的效果与散热片大小成正比。但是它最大的好处就是不需额外耗电,而且不用担心有风扇坏掉的危险。这种散热方式常常用在那些对空间没有特别要求的军用或者专业设备中。不过对于个人使用的PC机来说,目前几乎都采用被动式散热方式,被动式散热就是通过风扇等散热设备强迫性地将散热片发出的热量带走,其特点是散热效率高,而且设备体积小。
散热方式
下面我们就来介绍一下被动式散热的一些知识。对于被动式散热来说,按照散热介质来分,可以分成风冷、水冷、半导体制冷、化学制冷等四种散热方式。风冷顾名思义就是通过散热风扇将CPU发出的热量带走,它的散热介质是空气。而水冷就是通过水将CPU发出的热量带走,它的散热介质是水一类的液体,其效率比风冷高,但是它有一个致命的弱点,就是制冷设备复杂,而且还有漏水的隐患,所以目前尚不能进入大面积实用阶段。半导体制冷就是利用一种特制的半导体制冷片在通电时产生温差来制冷,它的制冷温度低,冷面温度可以达到零下10℃以下,但是成本太高,而且可能会因温度过低导致CPU结露以致造成短路,而且现在半导体制冷片的工艺也不成熟,不够实用。第四种就更少见啦,使用一些超低温化学物质,利用它们在融化的时候吸收大量的热量来降低温度,比如使用干冰可以将温度降低到零下20℃以下,还有一些更“变态”的玩家利用液氮将CPU温度降到零下100℃以下(理论上),当然由于价格昂贵和持续时间太短,这个方法是在实验室中才能用的。总的来说,后三种方法只适合于极少数狂热的超频爱好者,笔者曾经在日本网站看到过用液氮将赛扬300A超至近700MHz的纪录,但对于绝大多数的用户来说,最关心的还是风冷设备。下面我们来看看风冷散热器的一些基础知识。
风冷散热原理
风冷散热器一般分成两个部分,和CPU直接接触的部分为散热片,它负责将CPU发出的热量引出;风扇用来给散热片强制降温。通过散热片与风扇的有机配合,可以将风冷散热器的效率做得非常高,而体积非常小,成本也比较低。知道了风冷散热器的基本散热原理后,我们就很清楚影响散热的一些基本要素了。
散热原理
从CPU开始发热,到CPU的热量通过和其紧贴在一起的散热片将热量散出,首先遇到的一个问题就是CPU和散热片结合的紧密程度,它主要和结合面积大小以及结合距离相关。结合面积很好理解,这个面积越大,就能使热量越快地散发出去,但是由于CPU在制造好后它的结合面积就确定了,所以结合距离这个因素就更显重要。从理论上讲,散热片是能和CPU紧密接触的,可惜我们生活在现实世界,我们必须承认无论两个接触面有多么平滑,它们之间还是有空隙的,至少它们之间有空气,因为空气的导热性能很差,这就需要用一些导热性能更好而且能变形的东西代替空气来填补这些空隙,这就是现在大家常用的硅脂或者散热胶带。当然通过设计优异、抓紧力强大的扣具来将散热片紧密地扣在CPU上也是必须的,理想的情况就是扣具将散热片紧紧固定在CPU上,散热片和CPU的接触完全平行以保持接触面积最大,它们之间一些微小的空隙完全由硅脂填充以保持接触热阻最小。
大家应该记得,在中学物理中我们学过的传热方式主要分为传导、对流和辐射,当热量被传递到散热片之后,散热片的工作就是将热量从散热片的底部传递到散热片表面来和周围的空气进行热交换,这时影响因素主要有以下几个方面,首先就是散热片的导热率,导热率越大,热量被散发的速度就越快。
各种金属材料以及常用合金热传导系数
银 429W/mk
铜 401W/mk
金 317W/mk
铝 237W/mk
1070型铝合金 226W/mk
1050型铝合金 209W/mk
6061型铝合金 155W/mk
6063型铝合金 201W/mk
上表是空气和一些金属的导热率对比(卡/cm×s×摄氏度)。 注意,卡是衡量热量的单位。
从这个表格可以看出银和铜是最好的导热材料,其次是金和铝。但是金、银太过昂贵,所以,目前散热片主要由铝和铜制成。其中又由于铜密度大,工艺复杂,价格较贵,所以现在通常的风扇多采用较轻的铝制成。
当散热片的材质被选定后,散热片的热传导能力也就决定了。导热系数表示在1秒内,温差为1℃时能通过截面积为1平方厘米、厚度为1厘米的该导体的热量;反过来看,这就意味着导体的厚度越厚、传热截面越大,单位时间内传递的热量就越多,换句话说,要使热量很快从CPU传到散热片上,就要求散热片一方面要有一定的厚度(要求散热片比较厚重)、另一方面要求有较大的传热截面积(自身传热面积要大)。
这个时候,一些有经验的发烧友可能会说,散热片也不能太厚,太厚效果可能也不会很好。是的,根据傅立叶传热定律,如图所示横截面积为A,厚度为d的导热体,其传热速率为:
Q/t=q=λA(T2-T1)/d台 (1)
由公式(1)可知,厚度d减小可提高传热速率,而储热又需要一定的厚度,因此,合理选择散热片的厚度就显得很重要了——既不能太厚,也不能太薄,存在一个临界点。当然对于一般的使用者来说,不必关心这些公式,只要了解在一般情况下体积较大、底部较厚的散热片比较好就可以了。
当热量传到散热片的顶部后,散热片就要和周围的空气进行热交换,这时候需要通过传导来将热量传递给空气,计算公式需要换成如下两种不同介质间的传导方程:
q=αA(T3-T2) (2)
α为冷流体的导热系数,在散热片材质和空气成分确定后,它就是一个固定值,A是散热片和空气的接触面积,所以增大散热片翅片表面积,即公式(2)中的A是有利于提高散热效率的。在保持散热片的体积不变的情况下,增大表面积的办法就只有改变散热器的形状了,一般是用翅片、表面粗糙化或螺纹等办法来增大表面积。
当热量传递给空气后,和散热片接触的空气会被加热,热空气应该尽可能和周围的冷空气通过对流式热交换来将热量带走,这时候最主要的因素就是空气流动的速度,这点主要和风扇的设计和风速有关。散热器风扇的效能(例如流量、风压)主要取决于风扇扇叶直径、轴向长度、风扇转速和扇叶形状。风扇的流量大都采用CFM为单位(英制,立方英尺/分钟),一个CFM大约为0028mm3/分钟的流量。一般体积为50×50×10mm3 的CPU风扇会达到10 CFM,60×60×25mm3 的风扇通常能达到20 CFM ~30 CFM。
一个好的风扇除了通风量大、风压高以外,可性也是非常重要的,而影响风扇寿命最主要的因素就是风扇的轴承,于是轴承形式显得非常重要。目前高速风扇多使用滚珠轴承(Ball Bearing),而低速风扇则使用成本低廉的自润轴承(Sleeve Bearing)。每个风扇都需要两个轴承,一些风扇上标着“BS”的字样,是单滚珠式轴承,BS的意思是“1 Ball + 1 Sleeve”,依然带有自润轴承的成分。比BS更高级的是双滚珠式轴承,即Two Balls。当然散热片的翅片方向也对空气流向有影响,比如不能存在空气不流动的死角,简单地讲,就是散热片风道设计要合理。总的来说,这个地方可能是散热器设计最复杂的地方,但是我们只要知道直径大、转速快的风扇和表面积大的散热片都是散热的好帮手就可以了。
两难的问题——风量和噪音
前面说过增加散热器散热效果最有效的方式是增加散热面积,但是增加散热面积最大的问题就是有主板限制,不能无穷增加,最后只有通过增加风扇的排风量和风速来提高散热器效率。记得前几年许多超频爱好者通过超频风扇来增加风扇转速,当然现在这种方法已经过时了,现在比较好的散热器配套的风扇都是威猛无比的造型,风量一般都不成问题。我这里想要说的倒是风量太大带来的副作用——噪音,有的风扇的噪音已经超过了硬盘和光驱甚至还超过了计算机内部嗓门最大的器件——机箱电源风扇,这个时候,您就需要考虑一下,是您还是您的CPU更需要舒适呢?
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