Cele mai bune 3 metode de a menține un centru de date mare răcoros

Ești responsabil pentru menținerea în funcțiune fiabilă a mii de servere, iar cea mai mare amenințare la adresa disponibilității nu sunt atacurile cibernetice sau pene de curent - ci căldura. Centrele de date moderne generează cantități masive de energie termică, rack-urile de servere producând densități de căldură care pot depăși 20 de kilowați per rack. Fără strategii eficiente de răcire, echipamentele se defectează, performanța se poate deteriora ușor și te confrunți cu perioade de nefuncționare costisitoare care afectează întreaga organizație.

Provocarea este clară: Cum puteți menține temperaturile stabile, gestionând în același timp costurile cu energia, care pot reprezenta 40% sau mai mult din cheltuielile operaționale totale?

Răspunsul la această întrebare nu este întotdeauna atât de simplu pe cât ți-ai dori, dar iată câteva opțiuni:

1. Sisteme de izolare pentru culoar cald/culoar rece

Fundația unei răciri eficiente a centrelor de date începe cu modul în care vă aranjați echipamentele. Izolarea culoarului cald/culoarului rece creează o separare fizică între aerul rece furnizat serverelor și aerul cald evacuat din acestea. Rack-urile de servere sunt aranjate în rânduri alternante, cu culoare reci orientate spre partea din față a serverelor și culoare calde în spate.

Ducând acest concept mai departe, puteți implementa sisteme complete de izolare care utilizează uși, perdele sau panouri pentru a sigila complet fie culoarele calde, fie cele reci. Izolarea culorilor reci menține alimentarea cu aer răcit izolată de restul centrului de date, asigurând că aerul rece ajunge eficient la admisiile echipamentelor. Izolarea culorilor calde captează aerul evacuat încălzit înainte de a se amesteca cu restul instalației, facilitând eliminarea căldurii din clădire.

Câștigurile de eficiență obținute printr-o izolare adecvată sunt destul de substanțiale. Reduceți amestecul de aer cald și rece, care forțează sistemele de răcire să funcționeze mai intens. Unitățile CRAC (Computer Room Air Conditioning - Aer condiționat din camera computerelor) funcționează mai eficient atunci când nu luptă împotriva punctelor fierbinți și reci din întreaga unitate. De asemenea, puteți crește punctele de referință pentru răcire. (Multe centre de date izolate funcționează cu succes la 75-80 grade Celsius în loc de tradiționalele 68-72 grade Celsius, reducând consumul de energie pentru răcire cu 20-30%.)

2. Soluții de răcire cu lichid

Pe măsură ce densitățile serverelor continuă să crească, răcirea cu aer se apropie de limitele practice. Avem de-a face cu cipuri care generează mai multă căldură în spații mai mici decât poate elimina eficient aerul. Răcirea cu lichid transferă căldura mult mai eficient decât aerul - apa, de exemplu, are o capacitate termică de aproximativ 3,500 de ori mai mare decât volumul aerului.

• Răcirea cu lichid direct pe cip utilizează plăci reci montate direct pe procesoare și alte componente care generează temperaturi ridicate. Lichidul curge prin aceste plăci, absorbind căldura la sursă înainte de a o transporta pentru a fi răcită și recirculată. Reduceți dramatic sarcina termică a sistemelor de răcire cu aer la nivel de cameră și puteți gestiona densități de rack de 50 kilowați sau mai mari, care ar fi imposibile doar cu răcirea cu aer.
• Schimbătoarele de căldură cu uși din spate oferă o opțiune de răcire cu lichid mai puțin invazivă. Ușile standard ale rack-urilor sunt înlocuite cu unități de schimbătoare de căldură care răcesc aerul fierbinte evacuat de la servere pe măsură ce acesta iese din rack. Această abordare funcționează cu configurațiile existente ale serverelor și nu necesită modificări ale serverelor individuale, ceea ce facilitează implementarea în instalațiile deja existente.
• Răcirea prin imersie este una dintre cele mai agresive strategii de răcire cu lichid. Serverele întregi sunt scufundate în fluid dielectric care nu conduce electricitatea. Fluidul absoarbe căldura direct de la toate componentele, oferind cel mai eficient transfer de căldură posibil. Deși răcirea prin imersie necesită o infrastructură specializată și servere special construite, aceasta permite cele mai mari densități posibile și poate elimina aproape complet necesitatea sistemelor tradiționale de răcire cu aer.

Provocarea răcirii cu lichid este complexitatea mai mare și costurile inițiale. Adăugați infrastructură de instalații sanitare, pompe și noi cerințe de întreținere la instalația dumneavoastră. Cu toate acestea, atâta timp cât lucrați cu un furnizor de sisteme de răcire personalizate pentru centre de date care este capabil să dezvolte un sistem modular pentru mediul dumneavoastră specific, ar trebui să fii bun.

3. Răcire gratuită cu economizoare

De ce să plătești pentru răcirea mecanică a aerului când condițiile exterioare pot face treaba în locul tău? Economizoare vă permit să utilizați aerul exterior pentru a răci centrul de date atunci când temperaturile ambientale sunt suficient de scăzute, reducând sau eliminând dramatic energia necesară pentru răcirea mecanică în timpul lunilor mai reci sau în climatele temperate.

• Economizoarele de aer aduc aer exterior filtrat direct în centrul dvs. de date atunci când temperaturile exterioare scad sub valoarea de referință. Folosiți răcirea naturală în loc să folosiți chillere și compresoare. În multe climate, puteți funcționa în modul economizor până la 30-70% din an, reducând drastic costurile de răcire în aceste perioade.
• Economizoarele de apă utilizează turnuri de răcire sau răcitoare uscate pentru a produce apă răcită fără a folosi chillere atunci când condițiile permit. Chiar și atunci când temperaturile exterioare nu sunt suficient de scăzute pentru o răcire gratuită completă, economizoarele de apă reduc sarcina chillerelor, reducând consumul de energie în comparație cu răcirea complet mecanică.

Eficiența economizoarelor depinde în mare măsură de locația dumneavoastră. Facilitățile din zonele cu climă rece, precum nord-vestul Pacificului sau regiunile nordice, pot utiliza economizoarele pe tot parcursul anului, în timp ce locațiile calde și umede beneficiază de beneficii mai limitate.

Găsirea strategiei potrivite

Este rar ca o companie să găsească o singură soluție de răcire pentru un centru de date mare. În majoritatea cazurilor, este nevoie de o combinație personalizată de abordări care să funcționeze pentru nuanțele mediului dumneavoastră specific.

Sperăm că acest articol ți-a oferit idei pentru câteva strategii care funcționează, astfel încât să poți începe să elaborezi abordarea corectă.