Современные центры обработки данных — это сложные с технической точки зрения системы, и для их безопасной и эффективной работы требуется непрерывный мониторинг и контроль. Одна из самых важных задач руководителей ЦОД — поддержание правильной температуры. Если температура и влажность внутри ЦОД поднимаются до чрезмерного показателя, может начать образовываться конденсат, что приведет к повреждению оборудования. Не стоит и говорить, что это может нанести огромный ущерб и привести к сбоям, и поэтому этого необходимо избегать любой ценой. К счастью, существуют различные технологии, которые могут помочь поддерживать температуру ЦОД на нужном уровне.
Однако если вы не знакомы с технологиями ЦОД, вы можете не знать, как это работает. Контроль окружающей среды в ЦОД — это, в конце концов, сложный процесс со многими факторами. Поэтому мы создали это руководство для систем охлаждения ЦОД, чтобы вы знали, что входит в них и как они работают. Начнем со знакомства с управлением микроклиматом ЦОД.
Управление микроклиматом ЦОД: основы
Итак, что же такое контроль микроклимата в ЦОД? В статье в Википедии представлен полезный обзор. Одним словом, управление микроклиматом ЦОД включает в себя контроль ряда различных факторов, в частности температуры и влажности, для обеспечения эффективной и безопасной работы оборудования ЦОД. Кроме того, горячий воздух, выходящий из ИТ-оборудования, может использоваться повторно для повышения эффективности охлаждения ЦОД. Эффективность также можно повысить, уменьшив байпасный воздушный поток — время, необходимое для прохождения воздуха через устройство. Это называется управлением воздушным потоком.
В общем, рекомендуемая температура для центров обработки данных составляет от 21 до 24 °C. Однако стоит отметить, что некоторые исследования показали, что компании могут впустую тратить деньги, поддерживая температуру ниже 21 °C. Иногда в ЦОД требуется поддерживать температуру ниже рекомендованной в зависимости от стратификации атмосферы. Смесь холодного и отработанного воздуха может привести к увеличению затрат на охлаждение. Это показывает, как много факторов необходимо учитывать для обеспечения оптимального баланса в управлении окружающей средой ЦОД.
Правильная организация стоек может помочь предотвратить утечку отработанного воздуха во впускную зону. Например, запирающие пластины или другие фитинги можно разместить вокруг кромки, пола, верхней части или прямого впуска воздуха стойки, чтобы только воздух из холодного прохода попадал во впускные отверстия оборудования. Кроме того, в помещении можно организовать горячие и холодные проходы, чтобы предотвратить смешивание холодного и горячего воздуха внутри серверных помещений.
Охлаждение ЦОД: потенциальные проблемы и способы их решения
Как мы уже говорили, в ЦОД используются очень сложные и передовые технологии. Крайне важно обеспечить безопасность оборудования ЦОД и избежать потенциальных проблем. Разумеется, по мере развития технологий, применяемых в ЦОД меняются задачи, с которыми сталкиваются руководители ЦОД. Необходимо постоянно разрабатывать новые методы, чтобы справляться с новыми рисками. В конце концов, обновление ИТ-инфраструктуры происходит каждые 1,5–2,5 года — это дает представление о том, как быстро обычно происходят изменения. В статье из PTS Data Center Solutions приводится описание этих проблем.
Существует пять ключевых задач контроля микроклимата в ЦОД: адаптивность и масштабируемость, доступность, стоимость жизненного цикла, техническое обслуживание и ремонтопригодность, а также управляемость. Даже если характеристики будущих нагрузок можно определить заранее, бывает сложно точно оценить, способна ли система охлаждения ЦОД удовлетворить растущий спрос. Поэтому системы охлаждения ЦОД должны быть гибкими и масштабируемыми, чтобы их можно было адаптировать к меняющимся потребностям.
Действия, которые вы можете выполнить для повышения энергетической эффективности
Возможно, самой насущной проблемой в наше время является не только изменение климата, но и стремительный рост расходов на электроэнергию в последние годы — центрам обработки данных обычно требуется много энергии, поэтому имеет смысл сделать их максимально эффективными. Технологический гигант Google предпринял различные меры для повышения энергоэффективности инфраструктуры охлаждения ЦОД и описал пять из них в статье на своем веб-сайте. В ней подчеркивается важность принятия решительных мер для повышения энергоэффективности, независимо от того, работаете ли вы в небольшом или в крупном ЦОД.
Во-первых, очень важно, чтобы центры обработки данных измеряли то, сколько энергии они используют для невычислительных функций, таких как охлаждение. Это повышает эффективность управления. В статье также указано, что особенно важно эффективное управление воздушным потоком. Благодаря оптимизированной изоляции в ЦОД можно снизить риск смешивания горячего и холодного воздуха. Однако в статье также указано, что тщательный анализ помогает максимально повысить эффективность управления воздушным потоком. Google предлагает использовать тепловое моделирование и вычислительную гидродинамику для разработки оптимальной стратегии управления воздушным потоком.
Естественное охлаждение также может помочь повысить энергоэффективность ЦОД. Существует ряд форм естественного охлаждения, в том числе тепловые резервуары, низкотемпературный окружающий воздух и испаряющаяся вода. В статье также говорится, что, несмотря на то, что 21 °С признается оптимальной температурой для ЦОД, многие производители оборудования разрешают поддерживать в холодных проходах температуру 26 °С или выше. Тем не менее, стоит проконсультироваться с производителем оборудования, чтобы определить наилучший подход для вашего ЦОД.
Как выглядит будущее управления температурой в ЦОД?
Мы уже обсудили, как из-за быстрого развития технологий от центров обработки данных требуется постоянная гибкость, чтобы они могли максимально эффективно использовать новые технологии и удовлетворять меняющиеся потребности клиентов. Поэтому существенные изменения в ближайшие годы кажутся неизбежными. Однако по данным Techtarget, изменения, которые мы увидим в течение следующих нескольких лет, скорее всего, будут относительно скромными по сравнению с широкомасштабными технологическими инновациями последних лет. Вместо этого, согласно статье, технологии охлаждения ЦОД будут отточены и усовершенствованы, а не капитально модернизированы.
Также в статье отмечается, что многие эксперты в данной области предвидят внедрение некоторых альтернативных технологий охлаждения ЦОД. Скорее всего, в ЦОД начнут использовать сочетание традиционных и альтернативных методов охлаждения, в то время как расположение ЦОД может стать серьезной проблемой в ближайшие годы. Строительство ЦОД в местах с более холодным климатом или вблизи источников холодной воды поможет значительно повысить энергоэффективность, а также сократить расходы.
В предыдущем разделе мы отметили, что, согласно Google, многие производители теперь проектируют свое оборудование для ЦОД для работы при температурах выше стандартной (21 °C). Это тенденция, по мнению некоторых экспертов, может набрать обороты в течение следующих нескольких лет. Таким образом, серверы следующего поколения могут работать при значительно более высоких температурах, что еще раз поможет сэкономить средства и упростить задачи контроля температуры в ЦОД.
Со временем можно реалистично предположить, что роль традиционного механического охлаждения будет несколько снижена. Технологии свободного охлаждения, скорее всего, будут развертываться более широко, а новое поколение ЦОД будет использовать их в своих интересах. Именно поэтому эксплуатационная устойчивость так важна: в ЦОД должна быть возможность заранее планировать и прогнозировать технологические инновации, чтобы адаптироваться соответствующим образом и изменить способ работы.
Заключение
Мы определились с тем, что системы охлаждения незаменимы для работы ЦОД. За эти годы они значительно изменились и будут развиваться и в будущем. Разумеется, очень важно, чтобы центры обработки данных оставались на шаг впереди и использовали лучшие инновации по мере их появления. Компания Vertiv предлагает ряд продуктов для охлаждения ЦОД, которые помогут повысить эффективность. Компания Vertiv предоставляет широкий спектр передовых технологий охлаждения ЦОД для обеспечения максимальной производительности и повышения энергоэффективности, тем самым гарантируя, что ваш ЦОД сократит затраты на электроэнергию, а также снизит выбросы углекислого газа.