基于对流传热模型的海底数据中心散热优化设计

宁桂英，段汉斌，黄俊超，王晶晶

(柳州工学院，广西 柳州 545616)

1 概况

据统计，全球数据中心每年消耗的电量占全球总电量的2%左右，而其中能源消耗的成本占整个IT行业的30%～50%，特别是电子器件散热消耗的能量占比极大。目前，国内大数据中心主要建设在内陆地区，但大数据中心建设在陆地上需要占用大量土地，冷却时需要消耗大量的电能和冷却水资源，并花费大量建设成本。由于沿海发达省市数据中心增长迅猛，类似的资源矛盾尤为突出。

“海底数据中心项目(Project UDC)”是将服务器等互联网设施安装在带有先进冷却功能的海底密闭的压力容器中，用海底复合缆供电，并将数据回传至互联网。海底数据中心通过与海水进行热交换，利用巨量流动海水对互联网设施进行散热，有效节约了能源。海底数据中心对岸上土地占用极少，没有冷却塔，无需淡水消耗，既可以包容海洋牧场、渔业网箱等生态类活动，又可与海上风电、海上石油平台等工业类活动互相服务。将数据中心部署在沿海城市的附近水域，可以极大地缩短数据与用户的距离，不仅无需占用陆上资源，还能节约能源消耗，是完全绿色可持续发展的大数据中心解决方案。2015年8月，微软首次在美国西部加利福尼亚州一处海域对一个水下数据中心的原型机进行了测试，研究人员在位于美国西北部华盛顿州的微软总部办公室对其进行操控，为期3个月的测试取得了超出预期的成功。该水下数据中心原型机装配了传感器，可以感知压力、湿度等状况，帮助研究人员更好地了解其在水下环境的运行情况。……