技术资讯 I 数据中心能否承受高温运行？

通常，当我们讨论面向数据中心的数字孪生软件时，会重点介绍工程师如何运用基于物理原理的仿真技术，通过我们的数据中心软件建立复杂热力学模型，为 IT 设备寻找高效的冷却方案。

但从提高效能和节约成本的角度出发，数据中心运营商有充分理由主动让机器在更高的温度下运行。问题是，如何在不承担过度风险的前提下实现这一目标？

数据中心高温运行的优点

在更高温度下运行数据中心可以节能并降低运营成本。冷却设备在更高温度下运行效率更佳。这可通过多种途径实现，例如减少冷水机组压缩机数量以降低能耗。对于采用自然冷却的系统而言，数据中心环境温度越高，就可以自然冷却更长时间。无论是直接式还是间接式自然冷却系统，送入温度更高的空气意味着数据中心设施能在更长时间内无需启动备用冷却设备。

新加坡一个热带数据中心项目发现，他们完全可以在温度更高的环境下有效运行。由于热带气候的极端湿度和高温，该项目探索了数据中心在更高温度下运行的可行性，结果发现：运行温度每升高 1°C，数据中心冷却能耗就有望降低 2% 至 5%。新加坡政府根据该项目的研究成果，专门针对热带气候发布了新版可持续性运营标准。

数据中心高温运行的缺点

这种方法存在明显的风险。最突出的缺点是，在 IT 设备因温度过高发生故障之前，温度上升的缓冲时间被大幅缩短。若数据中心在高温运行时发生宕机，那么节省的能源与降低的运维成本将变得毫无意义。采用这种方案反而可能导致硬件更换周期缩短。

运营商需要权衡硬件更换周期缩短的成本与高温运行带来的风险，以及数据中心在高温环境下运行所获得的节能效益。

利用数据中心数字孪生

安全提升运行温度

高温运行理论上可行，但数据中心运营商该如何发现这些节约成本的机会，并在安全环境中权衡风险与收益？数据中心数字孪生为此提供了数据驱动的解决方案。

Cadence 通过计算流体力学 (CFD) 仿真对复杂的热力学、冷却和气流进行建模，为性能指标提供关键洞察。管理者可根据这些数据，在实际部署之前，先在虚拟环境中验证运营决策是否正确。

有一点需要格外注意：即便总制冷量相同，两种不同布局也可能在性能表现上产生天壤之别。通过虚拟平台直观查看这些性能差异，能让运维人员安全地测试设施内的实际工况，避免因新部署导致温度升高而造成容量闲置。