新一代计算机的计算能力和功率比上一代有大幅度提高，能耗的变化，在催生数据中心制冷需求的改变。
Intel的研究表明，同样的计算能力，在2002年时需要25个机柜和128KW的能耗（5.1KW/每机柜），但在2008年时只需一个机柜和21KW的能耗（21KW/每机柜）。对比之下，我们节省了107KW的能耗，并且也大大节省了数据中心的物理结构。
这种大幅度计算能力的提升主要是得益于虚拟计算，内存系统，多核CPU系统，CPU速度和GPGPU技术的飞速发展。虚拟计算提高了服务器的使用效率，从而直接增加单个机柜的发热密度。随着内存容量和速度的飞速发展，最新的DRAM技术的内存发热量也大大的提升。如果数据中心空调系统能够高效的对机柜进行冷却，我们将会减少数据中心的总能耗，使我们真正拥有一个绿色数据中心。
提高空调的制冷效率并节约能源只是数据中心管理的一部分，每机柜的热密度不停的增加则带给我们更多的挑战。高密度与低密度服务器混合模式的出现，由于服务器的密度不均衡，因而产生的热量也不均衡，传统数据中心的平均制冷方法已经很难满足需求。
冷池新技术的特点：
一冷热空气物理隔离（基线）
Intel三多年的研究和实验表明，良好的气流组织管理能够减少冷热空气相混合现象和空调冷送风的浪费现象。而每机柜的功率密度也变得越来越重要了，Intel现在的数据中心的热密度也从单个机柜310WPSF增加到781WPSF（每机柜15kW增加到40kW以上).
研究表明在一个设计不合理的数据中心内，60%的空调机冷送风由于气流组织的不合理而被浪费了。目前，传统的开放式热通道结构数据中心面临着两大气流管理难题：冷热空气相混合现象和空调冷送风的浪费现象。这两种现象大大降低了空调制冷的效率。其中，冷热空气相混合现象指的是由设备产生的热空气和空调机的冷送风相混合从而提高了设备的进风温度；空调冷送风的浪费现象则指的是从空调机的冷送风并未进入设备,并对设备冷却而直接回流到空调机的现象。冷热空气混合现象也是导致数据中心温度不一致的主要原因，并且这种现象也大大降低了数据中心空调的制冷效率和制冷能力。如何解决这两种现象，其实最简单，有效的方法就是将冷热空气物理隔离开。
二冷池热池
数据中心机房（IDC机房）发热密度高，能耗大。解决数据中心大功率、高密度散热是一个摆在大家面前的重要难题。长期以来、为了满足数据中心机房的散热要求，虽然机房空调配备一再增多，但仍然存在局部热岛问题。现有IDC机房机柜排列采用“面对面、背靠背”方式，整体机房采用冷热通道方式循环散热。结合这种循环散热方式，可以在冷通道上搭建冷池。使冷气流全部进入机柜，避免热损失。
冷池的可扩展性主要是受地板下送风和如何将地板下冷风送入多个冷池的制约。目前世界对该技术有着很多的误解，很多人认为只要当空调机的出风量能满足设备的散热风量即可。但是他们忽略了高架地板下冷送风对于多个冷池的压力降和空间的限制。相反的热池则是使用整个数据中心作为冷通道来解决这个问题，正因为这样扩大冷通道的空间。这样热池相比于冷池有着更多空调冗余性能，多出的热通道空间将会在空调系统出现故障时能多出几分钟的宝贵维修时间。
最后，随着服务器设备的散热能力的提高，服务器所需的散热风量将会大大的减少。现在很多服务器的热风的出风温度可到达到55℃。冷池的未被隔离部分空间的温度将会比传统IDC机房大大的提高，这将大大增加了IDC机房工作人员的舒适度和提高数据中心其他设备的使用寿命。综上所述，虽然这两种方法都可以提高每机柜的热密度，但是当合理使用热池时，热池的效率应比冷池还有效可靠。
三热池工作原理（全密封和部分密闭）
通过以上的对比，我们可以发现热池比冷池有着更多的优点。热池分全密闭热池和部分密闭热池二种。全密闭热池是将所有热回风送回至空调系统。烟囱机柜和刚性墙壁隔离热通道是其中的两个不同的方案。在部分密闭的热池中，密闭材料中的缝隙和空间将会大大浪费对设备散热冷送风的风量。通常我们见到的部分密闭热池包括刚性或软性材料来密闭热通道。使用全密闭热池可增加每机柜的热密度，但是又有建设预算和场地限制等等原因经常不能实现。当我们不能实现一个全密闭的热池时，我们可用刚性或软性挡板等物将热通道进行最大化的密闭，这样虽然不能像全密闭系统那样完全消除热回风回流和冷送风浪费的现象，但是我们将大量的热回风密闭起来了。使用部分密闭热池的数据中心，数据中心的热点现象可能还会存在。消防设施的位置的也需要额外注意，但是我们可以比传统数据中心提高每机柜的热密度。但是，要到达2014年每机柜37KW的热密度，这些是远远不够的。
四精确匹配型制冷解决方案
数据中心使用全密闭系统时，另一种方案是精确匹配型制冷（In-rowCooling）。精确匹配型制冷也需要一个密闭的侧板来隔离冷热空气。精确匹配型制冷的优点在于数据中心无需高价地板或吊顶，制冷机组离服务器设备的距离也近了许多，这样减少的送风路径。但是该方案的最大缺点在于小型的制冷系统不如大型制冷系统那么有着高效的制冷效率。在相同的工作风压下，大型制冷系统的送风量和能耗比更小，也意味着比小型制冷系统更有有效和节能。除此之外，我们还必须面临种种挑战，如：精确匹配型制冷的冗余性，不能使用空气节能器，需要大量的装机空间和冷却水的泄露等等问题。精确匹配型制冷是一种全密闭的系统，但是数据中心的管理人员在使用该系统时必须有着良好的准备和分析。
五垂直排风管全密闭系统和机柜级解决方案
机柜级的冷热风隔离系统是机柜的一个延伸部分。最常见为机柜垂直排风管系统，或称作烟囱机柜系统。垂直排风管系统将密闭的机柜内的热回风导入到天花板上方。对比精确匹配型制冷，烟囱柜系统有着巨大的优点。首先，对于一排机柜而言，烟囱机柜的隔离冷热空气系统比精确匹配型制冷系统隔离整排机柜的热冷空气来的更为简单有效，并且烟囱柜在所有解决方案中最简单的全密闭系统。另外，烟囱柜系统不和空调系统相连，这样我们可以随着需求的增加来任意增加机柜，这样我们有着更高的可扩展性。该系统和空调系统的独立性确保了数据中心可使用大型的空调系统来提高制冷效率和节能。使用垂直排风管系统，冷空气可使用高架地板（常用送风方法）送风或直接将冷风吹入数据中心内部来送风，并且可以结合使用空气节能器来起到更佳的节能效果。
垂直排风管系统机柜需要解决二个问题：一我们必须使用天花吊顶或者使用回风管，（相比之下，精确匹配型制冷则无需任何天花吊顶或回风管）。数据中心需要额外的高度。二是风压差，我们必须确保机柜前后的风压以使得冷风可以进入机柜来对机柜散热。这种挑战主要体现是机柜前部的送风风压压力，机柜后部热回风的风压，机柜后部的理线等功能区对风压的影响以及机柜顶部垂直排风管的大小和长度。因此，我们必须在设计时特别的仔细来确保该垂直排风管系统不会造成错误的压差。但是从绝大多数的案例来讲，这种被动型散热方案是目前最好的解决方案。
还有种机架机冷却方案叫做背板式水冷方案，有二种。一將变頻器主体直接与背板或散熱片连接的散熱方式，通常是用在机柜的后门来冷却设备热回风，并报冷却后的冷风送入房间。二是机柜后部带有管道，并通过管道将冷却后的冷风送入机柜前部从而形成一个独立的送风循环。这种方案的优点和精确匹配型制冷型制冷方案的优点一样。
冷通道密闭和热通道密闭（冷池和热池）这两种方案都可以改善数据中心气流组织，提高每机柜的热密度，并且提高热回风的温度，从而提高空调系统的制冷效率。以上每种方案各有利弊，在选择的时候一定要看好您的机房更注重哪方面的要求，使机房环境达到理想的效果。
