隨著全球能源價格高漲，生態(tài)環(huán)境惡化，地球氣候異常等問題出現(xiàn)，節(jié)能減碳成為國際熱門話題！
國際各組織都在積極計劃擬定全球公約以抑制能源耗費，緩和環(huán)境惡化。節(jié)能項目繁多，有空調(diào)、照明、水資源等等。以大型信息中心為例，最大耗能在于IT設(shè)備及空調(diào)系統(tǒng)?？照{(diào)耗電能占用電量的30%-40%，如果以此為優(yōu)先改善目標，不僅能提升能源使用效率，更可大幅降低企業(yè)運營成本。來自英國Future Facility 公司的6SigmaDC軟件在低碳節(jié)能的設(shè)計理念上應(yīng)運而生，經(jīng)過多年的發(fā)展與完善，6SigmaDC作為專業(yè)的數(shù)據(jù)中心及電子產(chǎn)品散熱分析軟件，能夠使用戶減少設(shè)計成本，降低能源消耗。
6SigmaDC軟件由英國Future Facilities公司開發(fā)，專門用于數(shù)據(jù)中心設(shè)計與管理及電子產(chǎn)品散熱分析，適合結(jié)構(gòu)工程師、IT人員、產(chǎn)品經(jīng)理、應(yīng)用工程師和數(shù)據(jù)中心設(shè)計或維護人員使用。和一般CFD軟件最大不同之處在于除了可當作設(shè)計工具外，還可針對數(shù)據(jù)中心的熱管理提供最完整的解決方案。借助6SigmaDC的分析和模擬，用戶可以減少產(chǎn)品設(shè)計成本、降低數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的運行和維護成本、提高數(shù)據(jù)中心的使用壽命。
6SigmaDC軟件可以解決不同級別的散熱問題：
▲ 數(shù)據(jù)中心級：針對機房、環(huán)境等的熱分析
▲ 機柜級：機箱機柜及艙內(nèi)等系統(tǒng)級的熱分析
▲ 設(shè)備級：電子模塊，PCB板，芯片封裝等的熱分析
6SigmaDC軟件工具包
■ 6SigmaRoom
數(shù)據(jù)中心級分析模塊，能夠模擬設(shè)計機房或針對現(xiàn)有機房系統(tǒng)進行問題排除及系統(tǒng)升級，進行熱流場預(yù)測，可整體規(guī)劃IT設(shè)備及機房空間的建造及基礎(chǔ)工程，減少可能出現(xiàn)的風險。
■ 6SigmaRack
機柜級分析模塊，能夠完成機柜系統(tǒng)散熱分析，可評估電子設(shè)備機箱、機柜以及艙內(nèi)等熱流場問題，降低設(shè)計中可能出現(xiàn)系統(tǒng)過熱的風險。
■ 6SigmaET
設(shè)備級分析模塊，能夠分析電子設(shè)備、散熱器、PCB板、芯片封裝等電子元件熱流場。
■ 6SigmaFM
用于管理設(shè)備日常運行狀態(tài)，能夠在數(shù)據(jù)中心運行中，提供數(shù)據(jù)中心過去，現(xiàn)在和未來的跟蹤數(shù)據(jù)。
■ 6SigmaITM
用于IT經(jīng)理監(jiān)控由6sigmaFM管理的所有房間流場情況。
■ 6SigmaDatAq
6SigmaDatAq是用于與測量裝置鏈接的模塊，可從外部獲得測量的數(shù)據(jù)并輸入至6SigmaRoom的模型中，并進行仿真與實際數(shù)據(jù)的比較。
■ 6SigmaPower
6SigmaPower是專門用來評價電力系統(tǒng)的外加模塊。可以評估任何個別電力系統(tǒng)組件失效時立即及次要的影響。此模塊可以和6SigmaRoom及6SigmaFM整合應(yīng)用，將邏輯電力鏈接至Virtual Facility的模型中。一旦連結(jié)完成，6SigmaRoom及6SigmaFM將會自動檢查正常操作時是否有超載現(xiàn)象或是任何單個故障點。如有必要，允許設(shè)備經(jīng)理提前采取預(yù)防措施。
■ 6SigmaWeight
由于數(shù)據(jù)中心有大量的不同設(shè)備線纜等，追蹤及管理地板承重問題變得非常復(fù)雜，6SigmaWeight搭配6SigmaRoom及6SigmaFM使用可以讓數(shù)據(jù)中心的設(shè)計者及管理者快速獲得高架地板的重量負載狀況。
6SigmaRoom是為機房設(shè)計或者對現(xiàn)有機房改進升級而特別設(shè)計的軟件工具，可以完全控制機房的構(gòu)造以及設(shè)備的配置。 6SigmaRoom 模型的構(gòu)建，能用來了解冷卻系統(tǒng)和 IT 設(shè)備的擺放，同時也包括電力系統(tǒng)、線纜及管路安排，以及彼此間的相互作用。6SigmaRoom可以用來評估新機房在概念設(shè)計及配置階段的熱特性，或是針對既有機房面臨功率密度日益增加的挑戰(zhàn)下所表現(xiàn)的效能。
產(chǎn)品特點
■ 操作界面簡單友好
■ 可由 CAD 輸入輪廓后再產(chǎn)生幾何模型
■ 具有豐富的數(shù)據(jù)庫，包括IT設(shè)備、機柜、冷卻系統(tǒng)…等
■ 依照完整建筑結(jié)構(gòu)及所有對象 (冷卻水管、電纜線、角柱… 等)，提供準確的流場預(yù)測
■ 可預(yù)測機柜的冷卻性能
■ 可預(yù)測高架地板通風口流場以及后續(xù)在機房中的溫度及流場
■ 提供過去設(shè)備更換的歷史紀錄
■ 提供設(shè)備更換計劃的事先評估結(jié)果
■ 可輸出機房設(shè)計所需要的各種數(shù)據(jù)
6SigmaRack是專門為機柜設(shè)計者所開發(fā)的軟件工具，可從數(shù)據(jù)庫中以鼠標拖拉方式構(gòu)建三維模型，包括機柜、機架及內(nèi)部所有設(shè)備。內(nèi)建機柜測試環(huán)境模型，除了自動生成外也可由使用者自行調(diào)整。經(jīng)程序計算后，可快速獲得機柜內(nèi)部流場情況。在實際生產(chǎn)前，通過軟件仿真進行虛擬測試，避免熱空氣在機柜內(nèi)發(fā)生二次循環(huán)以符合機柜設(shè)計的目標。
產(chǎn)品特點
■ 機柜及機架固定式設(shè)備數(shù)據(jù)庫
■ 機柜的虛擬設(shè)計
■ 氣流特性參數(shù)設(shè)定，包括風扇等散熱組件
■ 固體及多孔板組件
■ 通風設(shè)備參數(shù)設(shè)計
■ 測試環(huán)境設(shè)定，包括大氣環(huán)境設(shè)定、空氣冷卻系統(tǒng)
■ 設(shè)備的過熱危險程度顯示
■ 冷卻效率
■ 氣流循環(huán)路徑
6SigmaFM是一套特殊的數(shù)據(jù)中心管理工具，它將Virtual Facility的概念從原本的輔助設(shè)計帶入后續(xù)的運營管理，6SigmaFM可以讓設(shè)備管理者進行設(shè)備變更前的虛擬測試，實時顯示可能出現(xiàn)的風險，讓管理者可以有效做出適當?shù)奶幚怼?/p>
應(yīng)用領(lǐng)域
■ IT需求管理
事先預(yù)測設(shè)備的安裝、移動或是淘汰所造成的影響。
■ 容量管理
當IT設(shè)備配置超出原始容量限制時，可通過計算，重新設(shè)定冷卻極限，并將結(jié)果輸出給IT輔助管理工具。
■ 空間配置管理
可增加或移除機架及地板；可測試增加通道的效用；增加新纜線對氣流管理的影響。
■ 冷卻系統(tǒng)變更管理
預(yù)測ACU停機維修或當機的影響；預(yù)測控制策略改變的影響；新ACU設(shè)計的效能評估。
■ 系統(tǒng)問題糾錯
診斷系統(tǒng)過熱的原因及測試可能解決的部署；顯示無效的冷卻氣流及ACU短回路并測試可能解決的方案。
■ 節(jié)能評估預(yù)測
通過實時分析，找出不必要的冷卻設(shè)計，達到節(jié)能的目的。
（圖注1）機房日程管理 （圖注2）機房測試結(jié)果
6SigmaET是新一代的電子系統(tǒng)散熱分析工具，它所提供的自動化及智能型設(shè)計功能，讓工程師能更專注于產(chǎn)品設(shè)計而不是軟件的操作，這樣可有效縮短學習時間并提高效率。6SigmaET已成為眾多的電子散熱設(shè)計工程師首選工具。
▲ 6SigmaET提供了多種智能型模型對象，包括機殼、通風口、PCB、芯片插槽、電阻、電容、電感、電源、熱界面材料、硬盤、散熱器（含cutouts）、軸流風機、離心風機、熱管、線纜、熱過孔、障 礙物等。
▲ 6SigmaET極大的提升了建模自動化，對象可依照設(shè)計的規(guī)則進行自動位置調(diào)整對齊、沖突判斷及錯誤檢查，以及網(wǎng)格生成器會自動生成最佳的網(wǎng)格分布。
▲ 分析結(jié)果與對象會自動產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，關(guān)鍵性溫度及氣流路徑的顯示會從該對象自動產(chǎn)生。用戶自定義的報告自動生成器，讓工程師與客戶之間的溝通變得更容易、更有效率。
新一代使用界面
非常友好的GUI使用界面，在單一窗口中就可完成所有模型的構(gòu)建及參數(shù)設(shè)定，模型樹清楚呈現(xiàn)對象之間的關(guān)系。
■ 完整模型的2D及3D顯示
■ 特定組件的顯示
■ 分析結(jié)果顯示
■ 曲線顯示
■ 完整的分析數(shù)據(jù)報告輸出
■ 可同時修改多個對象的物理特性
■ 可全面或局部的搜尋對象特征
概念性主機板設(shè)計
6SigmaET是市面上唯一可從主機板概念設(shè)計到全系統(tǒng)設(shè)計的整合工具。
■ 通過內(nèi)建的數(shù)值風洞測試環(huán)境進行主機板概念設(shè)計
■ 從散熱的觀點找尋主機板上組件的最優(yōu)擺置
■ 判斷散熱器的幾何預(yù)留空間
■ 主機板設(shè)計結(jié)果可當作系統(tǒng)分析的輸入設(shè)定
■ 最終主機板設(shè)計結(jié)果可輸出給其它EDA工具
網(wǎng)格及求解器
■ 全自動化網(wǎng)格生成，縮短設(shè)定時間并生成最佳的網(wǎng)格分布
■ 有限體積算法，采用Multi-grid技術(shù)
■ 支持64位操作系統(tǒng)，支持Windows7，支持多核并行
軟件接口
■ 支持IDF文件輸入輸出
■ 機械CAD模型輸入輸出，可有效縮短6SigmaET建模時間，系統(tǒng)也會針對CAD外型自動生成計算網(wǎng)格
(圖注3)CAD Object (圖注4) 6Sigma ET 計算結(jié)果
多種流體介質(zhì)模型
■ 泵實體Pump object
■ 冷板Cold plates
■ 管道Ducting
后處理器
豐富的后處理參數(shù)顯示，幫助使用者更容易從CFD分析中獲得有用數(shù)據(jù)。
■ 2D及3D的溫度、壓力及流場結(jié)果顯示
■ 動態(tài)煙線及色帶顯示
■ 風扇特性曲線上操作點的顯示（含考慮衰減因子）
■ 每個風扇的噪音值預(yù)測及所有風扇噪音值總量
■ 圖表及數(shù)據(jù)書面報告輸出
■ 輸出WMV或GIF動畫格式文件
版本樹形圖
6SigmaET中的版本樹形圖是一個革命性的功能，可將所有不同設(shè)計的模型放在單一版本樹形圖中，便于在產(chǎn)品設(shè)計過程中進行設(shè)計變更的比較。
■ 單一版本中可產(chǎn)生多種替代方案，并分析所有替代方案的影響
■ 可選擇某特定替代方案后將其它方案退回
■ 針對替代方案可選擇儲存結(jié)果或刪除結(jié)果
■ 在關(guān)鍵性的工程決定前可選擇繼續(xù)執(zhí)行或回到前一次設(shè)計
■ 可同時比較多種版本或替代方案的結(jié)果
（圖注5） 版本樹形圖（圖注6） 多方案結(jié)果比較
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