Jūs esat atbildīgs par tūkstošiem serveru uzticamas darbības nodrošināšanu, un lielākais drauds darbības laikam nav kiberuzbrukumi vai strāvas padeves pārtraukumi, bet gan karstums. Mūsdienu datu centri rada milzīgu siltumenerģijas daudzumu, un serveru plaukti rada siltuma blīvumu, kas var pārsniegt 20 kilovatus uz vienu plauktu. Bez efektīvām dzesēšanas stratēģijām iekārtas sabojājas, veiktspēja var viegli samazināties, un jūs saskaraties ar dārgām dīkstāvēm, kas ietekmē visu jūsu organizāciju.
Izaicinājums ir skaidrs: kā jūs varat uzturēt stabilu temperatūru, vienlaikus pārvaldot enerģijas izmaksas, kas potenciāli veido 40 procentus vai vairāk no jūsu kopējiem ekspluatācijas izdevumiem?
Atbilde uz šo jautājumu ne vienmēr ir tik vienkārša, kā varētu gribētos, taču šeit ir dažas iespējas:
1. Karsto eju/auksto eju ierobežošanas sistēmas
Efektīvas datu centra dzesēšanas pamatā ir tas, kā jūs izvietojat savu aprīkojumu. Karstās ejas/aukstās ejas ierobežošana rada fizisku atdalīšanu starp auksto gaisu, kas tiek piegādāts serveriem, un karsto gaisu, kas tiek izvadīts no tiem. Serveru plaukti tiek izvietoti pārmaiņus rindās, ar aukstajām ejām pret serveru priekšpusi un karstajām ejām aizmugurē.
Turpinot šo koncepciju, varat ieviest pilnīgas izolācijas sistēmas, kas izmanto durvis, aizkarus vai paneļus, lai pilnībā noslēgtu vai nu karstās, vai aukstās ejas. Aukstās ejas izolācija nodrošina dzesēšanas padeves izolāciju no pārējās datu centra daļas, nodrošinot, ka aukstais gaiss efektīvi sasniedz iekārtu ieplūdes atveres. Karstās ejas izolācija uztver uzkarsēto izplūdes gaisu, pirms tas sajaucas ar pārējo ēkas daļu, tādējādi atvieglojot siltuma izvadīšanu no ēkas.
Pareizas ierobežošanas efektivitātes pieaugums ir diezgan ievērojams. Jūs samazināt karstā un aukstā gaisa sajaukšanos, kas liek jūsu dzesēšanas sistēmām strādāt intensīvāk. Jūsu datortelpas gaisa kondicionēšanas (CRAC) iekārtas darbojas efektīvāk, ja tām nav jācīnās ar karstajiem un aukstajiem punktiem visā telpā. Varat arī paaugstināt dzesēšanas iestatījumus. (Daudzi ierobežoti datu centri veiksmīgi darbojas 75–80 grādu pēc Fārenheita temperatūrā, nevis tradicionālajā 68–72 grādu pēc Fārenheita temperatūrā, samazinot dzesēšanas enerģijas patēriņu par 20–30 procentiem.)
2. Šķidruma dzesēšanas risinājumi
Tā kā serveru blīvums turpina pieaugt, gaisa dzesēšana tuvojas praktiskām robežām. Jums ir darīšana ar mikroshēmām, kas mazākās telpās rada vairāk siltuma, nekā gaiss spēj efektīvi noņemt. Šķidruma dzesēšana pārnes siltumu daudz efektīvāk nekā gaiss – piemēram, ūdens tilpuma ziņā ir aptuveni 3,500 reižu lielāka siltumietilpība nekā gaisam.
- Tiešās uz mikroshēmu šķidruma dzesēšanas sistēmā tiek izmantotas aukstuma plāksnes, kas tieši piestiprinātas pie procesoriem un citiem augstas temperatūras komponentiem. Šķidrums plūst caur šīm plāksnēm, absorbējot siltumu avotā, pirms to aizvada tālāk dzesēšanai un recirkulācijai. Tas ievērojami samazina siltuma slodzi telpas līmeņa gaisa dzesēšanas sistēmām un ļauj apstrādāt plauktu blīvumu 50 kilovatos vai lielāku, kas nebūtu iespējams tikai ar gaisa dzesēšanu.
- Aizmugurējo durvju siltummaiņi piedāvā mazāk invazīvu šķidruma dzesēšanas iespēju. Standarta plauktu durvis tiek aizstātas ar siltummaiņa blokiem, kas atdzesē karsto izplūdes gaisu no serveriem, kad tas iziet no plaukta. Šī pieeja darbojas ar jūsu esošajām serveru konfigurācijām un neprasa modifikācijas atsevišķiem serveriem, tādējādi atvieglojot ieviešanu jau esošās telpās.
- Iegremdēšanas dzesēšana ir viena no agresīvākajām šķidruma dzesēšanas stratēģijām. Jūs iegremdējat veselus serverus dielektriskā šķidrumā, kas nevada elektrību. Šķidrums absorbē siltumu tieši no visām sastāvdaļām, nodrošinot visefektīvāko iespējamo siltuma pārnesi. Lai gan iegremdēšanas dzesēšanai ir nepieciešama specializēta infrastruktūra un mērķtiecīgi veidoti serveri, tā ļauj sasniegt visaugstāko iespējamo blīvumu un gandrīz pilnībā novērš nepieciešamību pēc tradicionālajām gaisa dzesēšanas sistēmām.
Šķidruma dzesēšanas problēma ir lielāka sarežģītība un sākotnējās izmaksas. Jūs savai iekārtai pievienojat santehnikas infrastruktūru, sūkņus un jaunas apkopes prasības. Tomēr, ja vien strādājat ar pielāgots datu centra dzesēšanas pakalpojumu sniedzējs kas spēj izstrādāt modulāru sistēmu jūsu konkrētajai videi, jums vajadzētu būt labam.
3. Brīvā dzesēšana ar ekonomaizeriem
Kāpēc maksāt par mehānisku gaisa dzesēšanu, ja ārējie apstākļi var paveikt darbu jūsu vietā? Ekonomizeri ļauj izmantot ārējo gaisu datu centra dzesēšanai, kad apkārtējās vides temperatūra ir pietiekami zema, ievērojami samazinot vai novēršot mehāniskajai dzesēšanai nepieciešamo enerģiju vēsākos mēnešos vai mērenā klimatā.
- Gaisa puses ekonomaizeri pievada filtrētu āra gaisu tieši jūsu datu centrā, kad āra temperatūra nokrītas zem iestatītās vērtības. Jūs izmantojat dabas dzesēšanu, nevis darbināt dzesētājus un kompresorus. Daudzos klimatiskajos apstākļos ekonomaizera režīmā var darboties līdz pat 30–70 procentiem gada, samazinot dzesēšanas izmaksas šajos periodos.
- Ūdens puses ekonomaizeri izmanto dzesēšanas torņus vai sausos dzesētājus, lai ražotu atdzesētu ūdeni, nedarbinot dzesētājus, kad apstākļi to atļauj. Pat ja āra temperatūra nav pietiekami zema pilnīgai brīvajai dzesēšanai, ūdens puses ekonomaizeri samazina dzesētāju slodzi, samazinot enerģijas patēriņu salīdzinājumā ar pilnībā mehānisko dzesēšanu.
Ekonomaizeru efektivitāte ir ļoti atkarīga no jūsu atrašanās vietas. Ražotnes vēsā klimatā, piemēram, Klusā okeāna ziemeļrietumos vai Ziemeļvalstu reģionos, var izmantot ekonomaizerus visu gadu, savukārt karstās, mitrās vietās ieguvumi ir ierobežotāki.
Pareizās stratēģijas atrašana
Reti kurš uzņēmums var atrast vienu dzesēšanas risinājumu lielam datu centram. Vairumā gadījumu ir nepieciešams pielāgots pieeju apkopojums, kas atbilst jūsu konkrētās vides niansēm.
Cerams, ka šis raksts ir sniedzis jums idejas par dažām stratēģijām, kas darbojas, lai jūs varētu sākt izstrādāt pareizo pieeju.
