Jak chłodzić centra danych?
-
- Sylwester Igras,
- 19.07.2010, godz. 08:32
System chłodzenia jest bardzo ważną częścią infrastruktury teleinformatycznej, której niezawodne funkcjonowanie często warunkuje dostępność sieci przedsiębiorstwa i zachowanie ciągłości procesów biznesowych. Dlatego też - zwłaszcza w okresie letnich upałów - należy szczególnie zadbać o optymalne działanie systemów klimatyzacji i chłodzenia.
Systemy klimatyzacji są urządzeniami o dość dużym zapotrzebowaniu na energię elektryczną, średnio zużywają ok. 50% całej energii wykorzystywanej przez centrum przetwarzania danych. Istotną rolę w zwiększeniu sprawności energetycznej typowego centrum danych odgrywa wybór odpowiedniego systemu chłodzenia. Jego efektywność można zwiększyć poprzez odpowiednie zarządzanie strumieniami zimnego i gorącego powietrza.
Ograniczenie zużycia energii jest obecnie dla wielu firm priorytetem, nie tylko ze względu na wzrost świadomości ekologicznej, ale przede wszystkim z powodu konieczności redukcji kosztów.
Zobacz również:
- Akcje Intel spadają - winna rosnąca konkurencja w AI
- Wyjaśniamy czym jest SD-WAN i jakie są zalety tego rozwiązania
Aby zmniejszyć zużycie energii elektrycznej w centrum przetwarzania danych, należy przeprowadzić analizy w celu dokonania stosownych zmian konfiguracyjnych oraz wyposażyć je w jak najwydajniejszą energetycznie infrastrukturę.
Chłodzenie szaf ze sprzętem teleinformatycznym powinno być wspomagane przez wykorzystanie systemu wentylatorów.
Urządzenia teleinformatyczne obecnie stosowane w centrach danych, centralach sieciowych oraz do obsługi serwisów internetowych różnią się znacznie od tych produkowanych zaledwie kilka lat temu. Szacuje się, że wzrost skali oraz gęstości upakowania serwerów w 2011 r. będzie przekładał się na zwiększenie poboru mocy pojedynczej szafy typu rack do ok. 50 kWh (obecnie ok. 12 kWh ). Tak duże zwiększenie konsumpcji energii (ok. czterokrotne) oznacza drastyczny wzrost wymagań stawianych przed systemami chłodzenia.
Głównym elementem składowym całkowitego kosztu utrzymania centrum przetwarzania danych są koszty energii elektrycznej generowane przez systemy zasilania i chłodzenia. Aby zwiększyć sprawność energetyczną własnych ośrodków przetwarzania danych, firmy modernizują je i przebudowują. Te nowo budowane są natomiast projektowane i wyposażane w infrastrukturę zapewniającą wysoką sprawność energetyczną.
Metody pozwalające na zwiększenie efektywności chłodzenia
Zgodnie z raportem Gartner Research "How to Save a Million Kilowatt Hours in Your Data Center", wdrożenie "zielonych" rozwiązań w centrach danych pozwoliłoby zaoszczędzić nawet milion kWh energii rocznie. Tradycyjne centra danych zużywają bowiem ok. 50% energii na zasilanie oraz chłodzenie. Podstawowym sposobem oszczędzania energii jest rozważne inwestowanie w sprzęt w zależności od aktualnych potrzeb danej firmy. Obecnie większość instalacji w serwerowniach jest przewymiarowana, co oznacza, że na przykład kilka zasilaczy wykonuje zadania, z którymi z powodzeniem poradziłoby sobie jedno urządzenie. I choć nadmiarowość jest koniecznością ze względu na zabezpieczanie się przed awariami, to jednak bardzo często instalacja jest kilkakrotnie większa niż postawione wymogi.
Energia ciągle drożeje i użytkownicy centrów danych szukają różnych sposobów, aby zmniejszyć rachunki za elektryczność. W swoim raporcie firma Gartner radzi, na co należy zwrócić szczególną uwagę w pracy systemu chłodzącego centrum, by koszty te zmniejszyć do minimum.
W przypadku konwencjonalnych centrów danych mamy często do czynienia z marnotrawieniem energii na dużą skalę z powodu źle zaprojektowanego systemu chłodzenia, w którym chłodne powietrze (doprowadzane do sali i poszczególnych urządzeń) miesza się z gorącym powietrzem odprowadzanym z centrum. System chłodzenia pracuje wtedy wyjątkowo nieefektywnie, co przekłada się oczywiście na większy pobór mocy potrzebnej do utrzymania odpowiedniej temperatury zarówno w samej sali, jak i wewnątrz urządzeń.
1. Sprawdzić stan podniesionej podłogi i znaleźć w niej wszystkie niepotrzebne otwory, a następnie je zlikwidować lub uszczelnić.
2. W szafach zapełnionych tylko w części sprzętem, należy instalować specjalne panele maskujące, dzięki którym tłoczone do szafy powietrze jest w prawidłowy sposób wykorzystywane.
3. W centrach danych pod podwyższoną podłogą należy usunąć niepotrzebne elementy, co usprawni przepływ powietrza, które nie będzie musiało wtedy napotykać dodatkowych oporów.
4. Szafy ze sprzętem należy tak ustawiać, aby nie dochodziło do mieszania się chłodnego powietrza z gorącym.
5. Należy rozważyć instalację dodatkowych czujników temperatury, aby zapewnić jej pełny monitoring.
6. Gdy system chłodzący centrum danych wykorzystuje przejścia i kanały do przesyłania oddzielnie gorącego i zimnego powietrza, należy je dokładnie skontrolować i w razie potrzeby zmodyfikować tak, aby te dwa obiegi były od siebie dobrze odseparowane.
7. Warto sprawdzić, czy w centrum danych nie jest możliwe ustawienie wyższej temperatury pomieszczenia, bez szkody dla pracy systemu teleinformatycznego.
8. Warto też instalować wentylatory i pompy o regulowanej szybkości obrotów. Starsze jednostki CRAC (Computer Room Air-conditioning Unit) nie obsługują takiej opcji, ale nowsze tak. Należy pamiętać, że zmniejszenie obrotów wentylatora o 10% powoduje, że pobiera on o 27% mocy mniej.
9. W centrum danych zlokalizowanym w kraju o takim klimacie jak Polska, można w niektórych miesiącach chłodzić całą instalację przy użyciu powietrza pobieranego z atmosfery, rezygnując w tym czasie z aktywnego systemu chłodzenia pracującego w miesiącach letnich.
10. W przypadku budowy centrum danych od podstaw, należy stosować modularny system chłodzenia, który można odpowiednio dostosowywać do określonych potrzeb.
Zapraszamy do zapoznania się z pełną wersją artykułu Jak schłodzić centra danych
