自2002年以來，數(shù)據(jù)中心業(yè)界的人們一直在談?wù)摳吖β拭芏葦?shù)據(jù)中心將取代低功率密度數(shù)據(jù)中心。理論上，較高的密度將提高效率，同時(shí)減少能源消耗的費(fèi)用，但是，數(shù)據(jù)中心在實(shí)現(xiàn)這些好處的同時(shí)，也將面臨冷卻故障的風(fēng)險(xiǎn)。今天，每臺(tái)機(jī)柜消耗超過10 kW的數(shù)據(jù)中心都被認(rèn)為是高功率密度。密度也可以通過每平方英尺所消耗的能量來測量，這就是為什么許多高功率密度數(shù)據(jù)中心都是新建的，而不是增建的原因所在了。隨著機(jī)架密度的不斷增長，數(shù)據(jù)中心制造商和設(shè)計(jì)人員不得不提出更高效的冷卻解決方案來抵消能源的消耗。
傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)無法冷卻這些更高密度的數(shù)據(jù)中心，從而導(dǎo)致了CRAC等冷卻解決方案的發(fā)展；機(jī)柜采用水冷、 背門式 （Rear-door） 冷卻裝置；和通道密封遏制結(jié)構(gòu)。但不幸的是，通常只是擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)施并添加CRAC單元（大型計(jì)算機(jī)房空調(diào)）是不夠的。
現(xiàn)代可變速CRAC單元在以減小的負(fù)載運(yùn)行時(shí)會(huì)增加能量開銷。不斷運(yùn)行的CRAC設(shè)備是周圍最有效的和傳統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)之一。不幸的是，運(yùn)行一臺(tái)CRAC單元來保持?jǐn)?shù)據(jù)中心的冷卻，更不用說是多臺(tái)CRAC單元，并不是成本有效的，并且還會(huì)大大增加能源費(fèi)用賬單。 背門式冷卻單元以及熱通道和冷通道封閉空間結(jié)構(gòu)是當(dāng)下最為流行和高效的冷卻解決方案，且不會(huì)消耗過多能量。
有效的氣流管理是一種成功的解決方案，可以有效的幫助防止數(shù)據(jù)中心過熱，并且還具有成本效益。一款背門式冷卻單元采用液體冷卻技術(shù)來為熱空氣交換冷空氣。背門在閉環(huán)系統(tǒng)中容納冷水，抵消由較高密度機(jī)架產(chǎn)生的熱量。通過在可能的最低溫度下使用冷凍或冷藏水，可以大大提高這種方法的效率。這樣做保證了整個(gè)運(yùn)營時(shí)間感覺冷卻，并且抵消了任何意外的除濕。設(shè)計(jì)沒有高架地板、架空機(jī)械和結(jié)構(gòu)電氣服務(wù)的數(shù)據(jù)中心被認(rèn)為是背門式冷卻系統(tǒng)的最佳實(shí)踐方案。
通道密封遏制結(jié)構(gòu)是一種預(yù)制系統(tǒng)，其將通道密封遏制設(shè)計(jì)的所有部件結(jié)合在獨(dú)立單元中。包括一款基礎(chǔ)的單元框架，其是一款通道遏制平臺(tái)，并且用于機(jī)柜錨定。熱通道和冷通道密封遏制均有助于提高數(shù)據(jù)中心的傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)的效率，因?yàn)橐粋€(gè)通道遏制結(jié)構(gòu)有利于允許更高的數(shù)據(jù)中心操作環(huán)境溫度。較高溫度的數(shù)據(jù)中心由于較低的風(fēng)扇速度，冷卻水中的溫度升高和自然冷卻的使用而得以能夠節(jié)省更多的能量。與為熱空氣交換冷空氣的背門式冷卻單元不同，熱通道和冷通道密封遏制結(jié)構(gòu)最小化了混合在一起的熱空氣和冷空氣的量。該功能特征反過來又可以進(jìn)一步增加冷卻基礎(chǔ)設(shè)施的容量和效率。
自然空氣冷卻是用于高功率密度數(shù)據(jù)中心的另一種系統(tǒng)。一處具有86華氏度操作環(huán)境溫度的數(shù)據(jù)中心可以由外部空氣冷卻，如果外部環(huán)境空氣持續(xù)保持在77華氏度以下，則數(shù)據(jù)中心無需花費(fèi)額外的機(jī)械冷卻。這種冷卻方法的一大缺點(diǎn)是外部空氣可能攜帶灰塵雜質(zhì)進(jìn)入數(shù)據(jù)中心。京都渦輪能夠作為一款過濾器來改善這一問題。其由通過兩部分空間旋轉(zhuǎn)的金屬輪組成。數(shù)據(jù)中心的熱空氣流過一個(gè)空間，而冷空氣則通過另一個(gè)空間進(jìn)入。當(dāng)熱空氣流過一個(gè)空間時(shí)，熱量傳遞到渦輪的金屬中，然后空氣流回?cái)?shù)據(jù)中心，而外部的冷空氣將吸收來自金屬的熱量。
冷通道密封遏制的目的是在包含冷空氣的同時(shí)排出熱空氣。這包括安裝通道天花板，在任一端或頂部垂直墻壁系統(tǒng)安裝機(jī)架行門，這允許冷空氣重定向到服務(wù)器進(jìn)氣口并防止熱空氣再循環(huán)。冷通道密封遏制也是節(jié)能的。冷通道密封遏制結(jié)構(gòu)保證了將IT設(shè)備冷卻到制造商的規(guī)格。冷通道密封遏制結(jié)構(gòu)通過產(chǎn)生去除熱點(diǎn)的不變氣流來保證更高的操作效率。因此，整個(gè)數(shù)據(jù)中心都有了更多的可用空間。
熱通道密封遏制圍繞數(shù)據(jù)服務(wù)器轉(zhuǎn)儲(chǔ)其加熱排氣的機(jī)架行。與冷通道密封遏制一樣，其作用是防止冷空氣和熱空氣的混合；然而，熱通道面對(duì)空調(diào)管道，送出熱空氣再循環(huán)被回收到冷空氣。這樣做需要具有一條用于熱空氣到達(dá)AC進(jìn)入點(diǎn)的單獨(dú)路徑。在一些情況下，熱空氣達(dá)到AC線圈的最高溫度可以使冷卻噸數(shù)加倍。熱通道密封遏制可以使CRAC單元的冷卻能力加倍，從而降低成本，并提高效率。
隨著市場對(duì)數(shù)據(jù)處理需求的不斷增長，數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)還將繼續(xù)呈現(xiàn)爆炸似發(fā)展，高功率密度的數(shù)據(jù)中心也將繼續(xù)增長。數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營經(jīng)理們現(xiàn)在需要負(fù)責(zé)降低功耗，并提高效率。擁有高功率密度數(shù)據(jù)中心可以提高性能和產(chǎn)出，但擁有高效的冷卻系統(tǒng)，則有助于大大降低企業(yè)數(shù)據(jù)中心的能源成本費(fèi)用。
