摘要：由于制造行业采用人工智能（AI）来为高级分析和自动决策提供动力，因此需要在数据中心进行更有效的冷却技术。随着处理能力的增长，总能量损失也会增加，这会增加机架中的工作温度。这改变了人们对有效，节能的热量管理的关注，以提高整体系统效率。为了应付增加的热量，数据中心

由于制造行业采用人工智能（AI）来为高级分析和自动决策提供动力，因此需要在数据中心进行更有效的冷却技术。随着处理能力的增长，总能量损失也会增加，这会增加机架中的工作温度。这改变了人们对有效，节能的热量管理的关注，以提高整体系统效率。

为了应付增加的热量，数据中心正在替代和增强传统的冷却系统，这些冷却系统依赖于带有液体冷却方法的空气冷却架，这可能是高效效率的50至1000倍。

系统中主动冷却和典型流速的方法

液体冷却在大型机和游戏应用程序中长期以来一直在扩展，以保护全球数据中心的机架式服务器。一些流动冷却系统可以将能源成本降低40％，将数据中心噪声降低55％，并将电力基础设施成本降低89％。

根据冷却系统设计，数据中心的大小，服务器产生的热负荷以及所使用的冷却技术的效率，AI数据中心中的水流速可能会差异很大。

但是，液体冷却还可以引入一些维护挑战，以确保这种效率。可能影响液体冷却系统效率的主要因素是冷板上的生物膜生长。生物膜，附着在固体表面的微生物群落，在可以加热水的水库或循环罐中常见。

生物污染对水效率的影响

水具有极好的导热率和可用性。但是，它也容易受到微生物污染的影响，尤其是当它从架子上将热量带到再循环和冷却罐时。如果水含有有机物或暴露于环境污染物中，则可以成为细菌和藻类的繁殖地。这些微生物可以在冷却系统的表面上形成生物膜，从而进一步降低传热效率并导致阻塞。

在直接液体冷却系统的情况下，水质变得更加关键。这种冷却方法中使用的水可能包含杂质，例如矿物质，颗粒和生物污染物。这些杂质可能会导致几个问题，包括冷却系统内的腐蚀，堵塞和生物生长。此类问题会损害冷却过程的效率，增加维护成本，甚至导致硬件故障。

随着水循环到整个系统中，生物膜开发和降低系统的整体效率的机会增加。将紫外线（UV）消毒添加到再循环周期中，使这些系统能够保持一定水平的水处理以确保最佳性能。

紫外线消毒的工作原理

杀菌紫外线（UVC）波长为250至280纳米（nm）的光通过破坏DNA内的遗传信息来灭活细菌、病毒和其他微生物。灭活这些微生物可以防止生物膜基质的形成，最终导致生物污染。紫外线照射为生物膜预防提供了一种更好的方法，因为它是非化学的，可以定制以保持特定的水质水平。这是一种常见的饮用水处理解决方案，无论是在集中式市政层面还是在使用点。

基于UVC LED的解决方案是保持这些主动冷却系统水质的理想解决方案。作为固态光源，UVC LED可以以占空比运行，以最大限度地消毒，同时优化功耗和寿命。

达到消毒性能水平所需的UVC辐射量称为所需的紫外线剂量。处理未经处理的水所需的剂量将明显高于在水后处理中保持消毒水平所需的用量。此外，尽管在基于UVC LED的系统中需要连续曝光来处理流动的水，但研究表明，脉冲紫外线在控制生物膜方面更有效。这意味着基于LED的系统可以在多年内提供可靠、一致的水处理，对功耗和维护成本的影响最小。

液体冷却，无论是直接的还是间接的，都不仅仅是一种短暂的时尚，因为它的优势随着每一代IT设备的出现而变得更加引人注目。因此，设施经理、数据中心经理和热工程师正在认识到液体冷却的优点，并且其在IT环境中的应用呈增长趋势。

作者：Patrick Aigeldinger，Crystal IS的产品管理总监

来源：千家智客