Es responsable de manter miles de servidores funcionando de forma fiable, e a maior ameaza para o tempo de funcionamento non son os ciberataques nin os fallos de enerxía, senón a calor. Os centros de datos modernos xeran cantidades masivas de enerxía térmica, e os racks de servidores producen densidades de calor que poden superar os 20 quilovatios por rack. Sen estratexias de refrixeración eficaces, os equipos fallan, o rendemento pode deteriorarse facilmente e atópase con tempos de inactividade custosos que afectan a toda a súa organización.
O reto é claro: como podes manter as temperaturas estables e, ao mesmo tempo, xestionar os custos enerxéticos que potencialmente representan o 40 % ou máis dos teus gastos operativos totais?
A resposta a esta pregunta non sempre é tan sinxela como poderías desexar, pero aquí tes algunhas opcións:
1. Sistemas de contención de corredores quentes/fríos
A base da refrixeración eficiente dun centro de datos comeza coa forma en que se organizan os equipos. Contención de corredor quente/corredor frío crea unha separación física entre o aire frío que se subministra aos servidores e o aire quente que se expulsa deles. Os racks de servidores colócanse en filas alternas, con corredores fríos orientados cara á parte dianteira dos servidores e corredores quentes na parte traseira.
Levando este concepto máis alá, pódense implementar sistemas de contención completa que usan portas, cortinas ou paneis para selar completamente os corredores quentes ou fríos. A contención dos corredores fríos mantén o subministro de refrixeración illado do resto do centro de datos, garantindo que o aire frío chegue ás entradas dos equipos de forma eficiente. A contención dos corredores quentes captura o aire de escape quente antes de que se mesture co resto das instalacións, o que facilita a eliminación desa calor do edificio.
As ganancias de eficiencia dunha contención axeitada son bastante substanciais. Redúcese a mestura de aire quente e frío que obriga aos sistemas de refrixeración a traballar máis. As unidades CRAC (aire acondicionado da sala de ordenadores) funcionan de forma máis eficiente cando non loitan contra puntos quentes e fríos en toda a instalación. Tamén se poden aumentar os puntos de axuste de refrixeración. (Moitos centros de datos confinados funcionan correctamente a 75 a 80 graos Celsius en lugar dos tradicionais 20 a 68 graos Celsius, o que reduce o consumo de enerxía de refrixeración entre un 72 e un 30 por cento).
2. Solucións de refrixeración líquida
A medida que as densidades de servidores seguen aumentando, a refrixeración por aire achégase aos límites prácticos. Trátase de chips que xeran máis calor en espazos máis pequenos do que o aire pode eliminar de forma eficaz. A refrixeración líquida transfire a calor de forma moito máis eficiente que o aire; a auga, por exemplo, ten unhas 3,500 veces a capacidade calorífica do aire por volume.
- A refrixeración líquida directa ao chip usa placas frías montadas directamente nos procesadores e outros compoñentes de alta temperatura. O líquido flúe a través destas placas, absorbendo a calor na fonte antes de transportala para ser arrefriado e recirculado. Reduce drasticamente a carga térmica nos sistemas de refrixeración por aire a nivel de sala e pode manexar densidades de rack de 50 quilovatios ou superiores que serían imposibles só coa refrixeración por aire.
- Os intercambiadores de calor da porta traseira ofrecen unha opción de refrixeración líquida menos invasiva. As portas estándar dos rack substitúense por unidades de intercambiador de calor que arrefrían o aire quente de escape dos servidores cando sae do rack. Este enfoque funciona coas configuracións de servidor existentes e non require modificacións nos servidores individuais, o que facilita a súa implementación en instalacións establecidas.
- A refrixeración por inmersión é unha das estratexias de refrixeración líquida máis agresivas. Mergúllanse servidores enteiros en fluído dieléctrico que non conduce a electricidade. O fluído absorbe a calor directamente de todos os compoñentes, proporcionando a transferencia de calor máis eficiente posible. Aínda que a refrixeración por inmersión require unha infraestrutura especializada e servidores deseñados especificamente para iso, permite as densidades máis altas posibles e pode case eliminar a necesidade de sistemas tradicionais de refrixeración por aire.
O desafío coa refrixeración líquida é a maior complexidade e os custos iniciais. Estás a engadir infraestrutura de fontanería, bombas e novos requisitos de mantemento ás túas instalacións. Non obstante, sempre que traballes cun provedor de refrixeración de centros de datos personalizados que sexa capaz de desenvolver un sistema modular para o seu entorno específico, debería ser bo.
3. Refrixeración gratuíta con economizadores
Por que pagar para arrefriar o aire mecanicamente cando as condicións exteriores poden facer o traballo por ti? Economizadores permítenche usar o aire exterior para arrefriar o teu centro de datos cando as temperaturas ambiente son o suficientemente baixas, o que reduce ou elimina drasticamente a enerxía necesaria para a refrixeración mecánica durante os meses máis fríos ou en climas temperados.
- Os economizadores do lado do aire introducen aire exterior filtrado directamente no centro de datos cando as temperaturas exteriores baixan do punto de referencia. En lugar de usar refrixeradores e compresores, estás a usar a refrixeración natural. En moitos climas, podes operar en modo economizador ata entre o 30 e o 70 por cento do ano, o que reduce os custos de refrixeración durante eses períodos.
- Os economizadores do lado da auga empregan torres de refrixeración ou arrefriadores secos para producir auga fría sen ter que facer funcionar os refrixeradores cando as condicións o permiten. Mesmo cando as temperaturas exteriores non son o suficientemente frías para un arrefriamento gratuíto completo, os economizadores do lado da auga reducen a carga dos refrixeradores, o que reduce o consumo de enerxía en comparación co arrefriamento totalmente mecánico.
A eficacia dos economizadores depende en gran medida da súa localización. As instalacións en climas fríos como o noroeste do Pacífico ou as rexións nórdicas poden aproveitar os economizadores durante todo o ano, mentres que as localizacións cálidas e húmidas ven beneficios máis limitados.
Atopar a estratexia correcta
É raro que unha empresa atope unha única solución de refrixeración para un gran centro de datos. Na maioría dos casos, require unha combinación personalizada de enfoques que funcionen para os matices do seu entorno específico.
Espero que este artigo che dese ideas para algunhas estratexias que funcionan para que poidas comezar a deseñar o enfoque correcto.
