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基于冷板式液冷的智能监控技术报告

I开放数据中心委员会2024-09发布

I

基于冷板式液冷的智能监控技术报告

前言

随着大语言模型、人工智能训练、深度学习和高性能计算等技术的发展，数据中心的计算需求不断攀升，导致机柜的功率需求急剧增加，从几年前常见的5kW、8kW逐步上升到如今的20kW、50kW。这种高功率密度的机柜能够容纳更多高性能的CPU、GPU、大容量内存和高速存储设备，满足复杂计算和数据处理任务的要求，但是高功率机柜产生的热量也显著增加，这就需要有效的散热解决方案，如液冷技术，以保障IT设备的稳定和高效运行。

数据中心液冷技术是一种以液体作为热量传输介质，用于冷却数据中心IT设备的先进散热方法。其基本原理是通过将液体直接或间接地引入数据中心设备，利用液体的高热容和高导热性能，将设备产生的热量迅速带走，并有效地散发到环境中。在液冷技术当中，冷板式液冷是通过液冷板将热量从IT设备传导出去，具有高效的散热能力，其相对于其他液冷技术，如浸没式液冷和喷淋式液冷，具有造价低、材料相容性好、易于维护等优点，是当前液冷技术中的主流。

冷板式液冷技术在行业内虽然已有一定规模，但业内的厂家众多，标准化仍有待提升，这导致了市场上存在许多差异化的产品。尽管近年来部分企业和协会推出了一些液冷细分领域的标准，冷板式液冷产品在系统设计方面仍然参差不齐，各厂商和集成商也往往各自为战。

为了应对这些挑战，我们期望通过联合业内专家的智慧和力量，制定出更加完善、健全的冷板式液冷监控方案。

本报告提出的建立一套冷板式液冷的监控系统标准方案，希望能

基于冷板式液冷的智能监控技术报告

为行业提供参考，推动冷板式液冷技术的更广泛应用和规范化发展，为构建高效、可持续发展的数据中心基础设施做出贡献。

由于时间仓促，水平有限，文中难免存在错误和不足之处。我们诚挚地欢迎各位读者批评指正，如果您有任何意见或建议，请随时联系编写组。感谢您的理解与支持！

基于冷板式液冷的智能监控技术报告

目录

版权声明 I

编写组 II

前言 IV

一、术语、定义和缩略词 1

二、冷板式液冷的典型项目架构 4

（一）冷板式液冷的设备构成 4

（二）冷板式液冷的项目结构 5

三、冷板式液冷的监控架构 7

四、冷板式液冷的自控系统 9

（一）自控系统功能要求 9

（二）CDU自控系统 9

CDU主要部件以及监控需求 10

CDU传感器部署 11

CDU主要控制逻辑 15

CDU告警点 17

CDU自控系统功能 19

CDU自控系统对外通信 21

（三）室外冷源自控系统 23

室外冷源方案 23

室外冷源主要部件以及监控要求 25

室外冷源传感器部署 27

室外冷源主要控制逻辑 29

基于冷板式液冷的智能监控技术报告

室外冷源告警点 31

室外冷源自控系统功能 33

五、冷板式液冷的群控系统 34

（一）群控应用场景 34

（二）群控系统的实现 35

（三）群控应用方案示例 38

六、冷板式液冷的运维监控系统 40

（一）DCIM系统的监控范围 41

（二）DCIM数据采集、处理和存储 42

（三）冷板式液冷的监控视图 43

空间设备布局图 43

液冷系统图 44

液冷设备运行图 46

（四）冷板式液冷的容量和能效分析功能 47

容量管理 47

能效管理 49

七、冷板式液冷的智能监控功能 50

（一）基于动态基线的设备故障预警 50

（二）冷板式液冷项目的数据治理 52

（三）冷板式液冷系统的物理机理建模 53

（四）基于大模型的故障智能诊断 54

（五）引入服务器监控数据 55

八、标准点位建议 58

基于冷板式液冷的智能监控技术报告

（一）CDU标准点位建议 58

（二）室外冷源标准点位建议 62

基于冷板式液冷的智能监控技术报告

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一、术语、定义和缩略词

术语和定义

BA系统（BuildingAutomationSystem）：楼宇自动化系统，这里指的是用于监控冷水机组、冷却塔、干冷器及相关管道等冷站设备

的系统。该系统通过集中监控和自动化控制设备运行，以提高冷站的运营效率和节能效果。

DCIM系统（DataCenterInfrastructureManagement）：是一种

专门用于管理数据中心基础设施的系统，旨在帮助数据中心管理者高效地监控、控制和优化数据中心的所有物理基础设施资源，包括电力、冷却、网络连接以及物理空间等方面。

冷板式液冷：一种液冷散热方式，通过在服务器关键元