Odgovorni ste za pouzdan rad tisuća servera, a najveća prijetnja vremenu rada nisu kibernetički napadi ili nestanci struje – to je toplina. Moderni podatkovni centri generiraju ogromne količine toplinske energije, a serverski ormari proizvode gustoću topline koja može premašiti 20 kilovata po ormaru. Bez učinkovitih strategija hlađenja, oprema zakaže, performanse se lako mogu smanjiti, a vi se suočavate sa skupim zastojem koji utječe na cijelu vašu organizaciju.
Izazov je jasan: Kako možete održavati stabilne temperature uz upravljanje troškovima energije koji potencijalno čine 40 posto ili više vaših ukupnih operativnih troškova?
Odgovor na ovo pitanje nije uvijek tako jednostavan kao što biste možda željeli, ali evo nekoliko mogućnosti:
1. Sustavi za zadržavanje vrućeg/hladnog prolaza
Temelj učinkovitog hlađenja podatkovnog centra počinje s načinom na koji rasporedite svoju opremu. Zaštita od vrućeg/hladnog prolaza stvara fizičku odvojenost između hladnog zraka koji se dovodi do vaših servera i vrućeg zraka koji se ispuhuje iz njih. Police za servere slažete u naizmjenične redove, s hladnim prolazima okrenutim prema prednjoj strani servera, a vrućim prolazima prema stražnjoj.
Nadalje, ovaj koncept možete implementirati sustave potpunog zatvaranja koji koriste vrata, zavjese ili panele za potpuno brtvljenje toplih ili hladnih prolaza. Zatvaranje hladnih prolaza izolira dovod hlađenja od ostatka podatkovnog centra, osiguravajući da hladan zrak učinkovito dopire do usisa opreme. Zatvaranje vrućih prolaza hvata zagrijani ispušni zrak prije nego što se pomiješa s ostatkom objekta, što olakšava uklanjanje te topline iz vaše zgrade.
Dobici u učinkovitosti od pravilnog zadržavanja su prilično značajni. Smanjuje se miješanje vrućeg i hladnog zraka koje prisiljava vaše sustave hlađenja da rade jače. Vaše CRAC (klima uređaji u računalnoj sobi) jedinice rade učinkovitije kada se ne bore s vrućim i hladnim točkama u cijelom objektu. Također možete povisiti zadane vrijednosti hlađenja. (Mnogi izolirani podatkovni centri uspješno rade na 75 do 80 stupnjeva Celzijusa umjesto tradicionalnih 20 do 68 stupnja Celzijusa, smanjujući potrošnju energije za hlađenje za 72-30 posto.)
2. Rješenja za tekuće hlađenje
Kako gustoća servera nastavlja rasti, hlađenje zrakom približava se praktičnim granicama. Radi se o čipovima koji generiraju više topline u manjim prostorima nego što zrak može učinkovito ukloniti. Tekućinsko hlađenje prenosi toplinu daleko učinkovitije od zraka - voda, na primjer, ima oko 3,500 puta veći toplinski kapacitet od zraka po volumenu.
- Hlađenje tekućinom izravno na čip koristi hladne ploče postavljene izravno na procesore i druge komponente koje se jako zagrijavaju. Tekućina teče kroz te ploče, apsorbirajući toplinu na izvoru prije nego što je odvede na hlađenje i recirkulaciju. Dramatično smanjujete toplinsko opterećenje sustava zračnog hlađenja na razini prostorije i možete podnijeti gustoću racka od 50 kilovata ili više, što bi bilo nemoguće samo s zračnim hlađenjem.
- Izmjenjivači topline na stražnjim vratima nude manje invazivnu opciju hlađenja tekućinom. Standardna vrata racka zamjenjujete jedinicama izmjenjivača topline koje hlade vrući ispušni zrak iz servera dok izlazi iz racka. Ovaj pristup funkcionira s vašim postojećim konfiguracijama servera i ne zahtijeva modifikacije pojedinačnih servera, što olakšava implementaciju u postojećim objektima.
- Hlađenje uranjanjem jedna je od najagresivnijih strategija hlađenja tekućinom. Cijeli serveri se uranjaju u dielektričnu tekućinu koja ne provodi električnu energiju. Tekućina apsorbira toplinu izravno iz svih komponenti, pružajući najučinkovitiji mogući prijenos topline. Iako hlađenje uranjanjem zahtijeva specijaliziranu infrastrukturu i namjenski izrađene servere, omogućuje najveće moguće gustoće i gotovo može eliminirati potrebu za tradicionalnim sustavima hlađenja zrakom.
Izazov s tekućim hlađenjem je veća složenost i početni troškovi. Dodajete vodovodnu infrastrukturu, pumpe i nove zahtjeve za održavanjem u svoj objekt. Međutim, sve dok radite s pružatelj usluga hlađenja podatkovnih centara po narudžbi koji je sposoban razviti modularni sustav za vaše specifično okruženje, trebali biste biti dobri.
3. Slobodno hlađenje s ekonomizatorima
Zašto plaćati mehaničko hlađenje zraka kada vanjski uvjeti mogu obaviti posao umjesto vas? Ekonomajzeri omogućuju vam korištenje vanjskog zraka za hlađenje podatkovnog centra kada su temperature okoline dovoljno niske, dramatično smanjujući ili eliminirajući energiju potrebnu za mehaničko hlađenje tijekom hladnijih mjeseci ili u umjerenim klimama.
- Ekonomizeri na strani zraka dovode filtrirani vanjski zrak izravno u vaš podatkovni centar kada vanjske temperature padnu ispod zadane vrijednosti. Koristite prirodno hlađenje umjesto pokretanja hladnjaka i kompresora. U mnogim klimama možete raditi u načinu rada ekonomizera do 30-70 posto godine, smanjujući troškove hlađenja tijekom tih razdoblja.
- Ekonomizeri na strani vode koriste rashladne tornjeve ili suhe hladnjake za proizvodnju hladne vode bez rada hladnjaka kada uvjeti to dopuštaju. Čak i kada vanjske temperature nisu dovoljno niske za potpuno slobodno hlađenje, ekonomizeri na strani vode smanjuju opterećenje vaših hladnjaka, smanjujući potrošnju energije u usporedbi s potpuno mehaničkim hlađenjem.
Učinkovitost ekonomizatora uvelike ovisi o vašoj lokaciji. Objekti u hladnim klimama poput pacifičkog sjeverozapada ili nordijskih regija mogu koristiti ekonomizatore tijekom cijele godine, dok vruća i vlažna mjesta imaju ograničenije koristi.
Pronalaženje prave strategije
Rijetko je da tvrtka pronađe jedno rješenje za hlađenje za veliki podatkovni centar. U većini slučajeva potrebna je prilagođena mješavina pristupa koji odgovaraju nijansama vašeg specifičnog okruženja.
Nadam se da vam je ovaj članak dao ideje za neke strategije koje funkcioniraju kako biste mogli započeti s osmišljavanjem pravog pristupa.
