多年來,由于增加服務器的密度并減少其體積的大小,網絡機柜、服務器的密度變得越來越高,另外隨著虛擬化、云計算等應用技術的廣泛應用,數據中心正日益產 生更多的熱量.因此,每平方英尺產生熱量的瓦數正在不斷上升,這種功率密度的增加嚴重威脅著數據中心的穩定運行.根據有關研究報告表明：發熱密度超過 5kW/機柜,采用制冷效率最高的機房空調地板下送風形式,也會在機柜的頂部產生局部熱點,容易導致設備過熱保護.
隨著高性能計算機的普及、網絡機柜、數據中心設備利用率提高、刀片服務器的大量應用,針對高功率密度和發熱密度,機柜內的供電、散熱問題成為數據中心發展 的關鍵.為解決數據中心高熱密度設備散熱制冷問題,目前大致有高熱密度區域解決方式、局部熱點解決方式、專用高熱密度機柜等方式.
高熱密度區域解決方式是,將高熱密度設備集中布置在機房內,形成高熱密度區域,在此區域中采用相應的高熱密度制冷方式.例如：將相關機柜封閉,隔離冷、熱氣流,防止冷熱氣流混合而降低制冷效率.通常的做法是,將機柜的冷風通道空間封閉.
局部熱點解決方式是,在機房空調對機房整體空氣調節的基礎上,針對高熱密度設備發熱而導致機房空調送風無冷卻的局部熱點區域,采取加強制冷處理,即在容易形成局部熱點的區域中,放置相應制冷終端,加強局部熱點區域的制冷循環,以確保機柜內的設備正常散熱和工作.
高熱密度機柜為封閉機柜,機柜內空氣獨立循環.機柜內由風扇帶出服務器排出的熱風,送入機柜底部的空氣-冷卻水熱交換器,將空氣冷卻,在送回服務器正面,完成機柜內空氣循環,實現高熱密度服務器的散熱.由于網絡機柜內空氣循環路徑短,散熱效率高.
除了機房整體解決方式和高熱密度封閉機柜外,還有其他高熱密度制冷方式,如對芯片直接制冷,將冷媒（如制冷劑、制冷液、二氧化碳等）送到發熱的芯片上,直 接吸收芯片發出的熱量.例如AMC技術通過制冷液體直接吸收CPU芯片發出的熱量,可實現芯片上1000W/cm2的散熱量（傳統CPU風冷形式,可實現 芯片上250W/cm2的散熱量）.
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