YD_T 3979-2021 数据中心浸没式液冷服务器系统技术要求和测试方法.pdf
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1、 ICS 33.040.40 M32 中 华 人 民 共 和 国 通 信 行 业 标 准 YD YD/T XXXXX-XXXX 数据中心浸没式液冷服务器系统技术要求和测试方法 Technical requirements and test methods for immersion liquid cooling server system of data center (报批稿)2020-xx-xx 发布 2020-xx-xx 实施 中华人民共和国工业和信息化部 发 布 2019-1084T-YD I 目 次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语、定义和缩略语.1 3.1
2、 术语和定义.1 3.2 缩略语.3 4 系统基本技术要求.3 5 服务器基本技术要求.4 6 浸没腔体技术要求.4 6.1 一般要求.4 6.2 详细要求.4 7 冷却技术要求.5 7.1 概述.5 7.2 散热能力要求.5 7.3 密封要求.5 7.4 节能要求.5 8 综合布线子系统技术要求.6 9 监控子系统技术要求.6 9.1 浸没腔体子系统监控.6 9.2 冷却子系统监控.6 9.3 机房环境监控.6 10 安防系统技术要求.7 11 运维技术要求.7 12 其它技术要求.8 参考文献.9 2019-1084T-YD II 前 言 本标准按照GB/T 1.12020给出的规则起草。
3、请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国通信标准化协会提出并归口。本标准起草单位:中国信息通信研究院、阿里巴巴(中国)有限公司、北京百度网讯科技有限公司、深圳市腾讯计算机系统有限公司、北京三快云计算有限公司、联想(北京)信息技术有限公司、深圳绿色云图科技有限公司、曙光节能技术(北京)股份有限公司、中国移动通信集团有限公司、中国电信集团有限公司、3M中国有限公司、施耐德电气信息技术(中国)有限公司、中兴通讯股份有限公司、国际商业机器(中国)投资有限公司、新华三技术有限公司。本标准主要起草人:郭亮、谢丽娜、钟杨帆、吴宏杰、梁旭飞、胡湘涛、任华华、梅
4、方义、崔新涛、李棒、王峰、赵继壮、李洁、季伟光、范振国、刘奉君、张剑、王中平、吴永明、程思聪、郭振海、娄小军、马弛州、田婷、张鹏、吴宏杰、蓝滨、林密、石葆春、李钟勇、孙锐羽、田耕、李江屏、吕海超、万晓兰、秦振、柴宏生。2019-1084T-YD 1 数据中心浸没式液冷服务器系统技术要求和测试方法 1 范围 本文件规定了数据中心浸没式液冷服务器系统的服务器及其相关配套运行条件等方面的技术要求与测试方法。本文件适用于浸没式液冷服务器系统的设计、施工、部署、运维等环节的技术指导。2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期
5、的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB150 压力容器 GB/T 18883 室内空气质量标准 GB/T 29044 采暖空调系统水质 GB50016 建筑设计防火规范 GB50311 综合布线系统工程设计规范 3 术语、定义和缩略语 3.1 术语和定义 下列术语、定义适用于本文件。3.1.1 液冷 liquid cooling 采用冷却液带走发热器件热量的数据中心冷却技术,适用于需提高计算能力、能源效率、部署密度等应用场景。注:液冷分为接触式及非接触式液冷两种,接触式液冷是指将冷却液与发热器件直接接触的一种液冷形式,包括浸没式和喷淋式液冷等具体方案。非接触式液冷是指冷却
6、液与发热器件不直接接触的一种液冷形式,包括冷板式等具体方案。3.1.2 浸没式液冷 Immersion liquid cooling 以冷却液作为传热介质,将发热器件完全浸没在冷却液中,发热器件与冷却液直接接触并进行热交换的液冷形式。注:按照热交换过程中冷却液是否存在相态变化,可分为单相液冷和相变液冷两类。3.1.3 2019-1084T-YD 2 单相液冷 single-phase liquid cooling 作为传热介质的液体在热量传递过程中仅发生温度变化,而不存在相态转变,过程中完全依靠物质的显热变化传递热量。3.1.4 相变液冷 phase-change liquid cooling
7、 作为传热介质的液体在热量传递过程中发生相态转变,依靠物质的潜热变化传递热量。3.1.5 液冷机柜 liquid cooling cabinet 承载数据中心电子信息设备和冷却液,实现电子信息设备冷却的容器。3.1.6 浸没冷却单元 liquid cooling unit 承载 IT 设备包含服务器,交换机等和冷却液,为 it 设备提供安全冷却环境。注:对于相变液冷系统,主要包含密闭箱体,液体过滤系统,温度、液位、压力监控传感器,以及排气阀门;对于单相液冷系统,主要包含密闭箱体,液体分配单元,温度、液位监控传感器。3.1.7 二次侧冷却系统 secondary side cooling sys
8、tem 为浸没腔体子系统散热的装置。注:对于相变液冷系统,主要包含管道,液气换热器需要安装在液体上方蒸汽区域,温度、流量监控等传感器,液体质量检测传感器,水泄露检测传感器和阀门等;对于单相液冷系统,主要包含管道,冷却液循环泵,液液换热器,冷却液过滤系统,阀门,液体质量检测传感器,水泄露检测传感器。3.1.8 一次侧冷源系统 primary side cooling subsystem 为冷却子系统散热,其形式可以是冷却塔、干冷器、余热回收机组等,包含冷却水循环泵、管道、冷却水过滤系统等。3.1.9 监控系统 monitor system 针对液冷所有的设备及环境进行集中监控和管理的,其监控对象
9、构成整个系统的各个子系统,包括浸没腔体子系统、冷却子系统、室外冷源系统,它确保系统安全可靠运行。2019-1084T-YD 3 3.2 缩略语 下列缩略语适用于本文件。IDC 互联网数据中心 Internet Data Center PUE 电能利用效率 Power Usage Effectiveness UPS 不间断电源 Uninterrupted Power Supply 4 系统基本技术要求 图 1 单相液冷系统 如图 1 所示,系统首先通过浸没腔体子系统中冷却液对服务器热负载直接接触式吸热,升温后的冷却液在冷却子系统的循环泵及换热器作用下将热量传递给外侧冷却介质,最终冷却介质经室外冷
10、源设备将热量释放到室外环境中,完成 IT 设备散热。图 2 相变液冷系统(气体室外换热)如图 2 所示,系统首先通过浸没腔体子系统中冷却液对 IT 设备热负载直接接触式相变吸热,相变2019-1084T-YD 4 后的气态冷却液与浸没腔体子系统内的冷凝器进行热交换,将热量传递给冷却介质后变成液体,液体受重力作用流回腔体。吸收热量的冷却介质经室外冷源设备将热量释放到室外环境中,完成 IT 设备散热。5 服务器基本技术要求 浸没式液冷系统中使用的服务器设备宜采用定制化设计:a)为充分发挥液冷技术的优势,应采用高功率密度的设计;b)应采用结构定制化设计以强化液体与发热器件的热交换;c)应采用结构定制
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