ГлавнаяТехнологииHardwareЭффективные методы охлаждения современных ЦОД и серверных помещений

Эффективные методы охлаждения современных ЦОД и серверных помещений

Сегодня основной заботой для многих менеджеров ЦОД является поддержание аптайма и нормальной работы системы охлаждения. Высокая температура в серверном помещении негативно сказывается на производительности оборудования, сокращает срок его жизни и приводит к преждевременному выходу из строя. Поддержание температуры в помещении в рекомендуемых пределах от 20 до 250С является довольно непростой задачей и существует множество факторов, которые превращают организацию охлаждения современных ЦОД в серьезное испытание.

Компания APC by Schneider Electric имеет полную линейку систем кондиционирования, рассчитанных как на монтаж в помещении, так и межрядного исполнения. Портфолио компании содержит системы как прямого действия (классические фреоновые кондиционеры), так и с промежуточным теплоносителем (чилерные и водяные). Так что при правильном выборе решения можно добиться существенной экономии электроэнергии и достичь времени работы системы кондиционирования от ИБП до нескольких часов.

В связи с ростом плотности размещения серверов и числа используемых ресурсоемких приложений, системы жидкостного охлаждения превратились в достойную альтернативу воздушному охлаждению. Они могут применяться для качественного охлаждения вычислительных кластеров высокой плотности. Подобные модульные, независимые от рабочей температуры решения используют водяные/воздушные теплообменники для обеспечения равномерного и эффективного охлаждения. Модули жидкостного охлаждения используют специальную схему горизонтального воздушного потока, когда на вход в передней части поступает холодный воздух с постоянной рабочей температурой, а на выходе в задней части выбрасывается нагретый воздух. Подобные модули могут быть присоединены к стойке и установлены рядом. Межрядные кондиционеры APC InRow, предлагаемые в модификациях с контролем влажности и без него, являются предельно приближенными к источникам тепла системами водяного охлаждения для средних и крупных центров обработки данных. Теплоноситель водяного контура охлаждается посредством теплообмена с чиллерной водой. Запатентованная APC by Schneider Electric технология герметизации «горячего» коридора исключает подмес холодного воздуха из общего пространства и позволяет увеличить производительность водяного кондиционера за счет большей величины теплосъема (которая возникает из-за большей разницы температуры всасываемого кондиционером горячего воздуха и температуры решетки теплообменника).

Конструкция блока InRow Chilled Water (с водяным охлаждением – до 70 кВт) предусматривает тесное сближение системы охлаждения и тепловыделяющей нагрузки. Такая конструкция предотвращает рециркуляцию горячего воздуха, одновременно улучшая прогнозируемость охлаждения и реализуя принцип оплаты по мере роста. Операторы центров обработки данных, стремящиеся к повышению эффективности или развертыванию серверов с высокой энергетической плотностью, оценят преимущества модульной конструкции систем InRow с водяным охлаждением. Автоматизированные элементы управления продуктов InRow CW активно регулируют скорость вращения вентиляторов и поток охлажденной воды в зависимости от фактической тепловой нагрузки ИТ-систем для достижения максимальной эффективности и удовлетворения динамичных потребностей современных ИТ-сред. Кроме этого, на рынке доступны решения InRow Direct Expansion (системы воздушного, водяного и гликолевого охлаждения для коммутационных узлов, серверных комнат и центров обработки данных — до 37 кВт) и InRow Pumped Refrigerant (система с активной циркуляцией хладагента для средних и крупных центров обработки данных – до 27 кВт).

Кстати, на сайте компании APC by Schneider Electric размещен калькулятор для расчета системы охлаждения центра обработки данных на базе оборудования APC InRow на перспективу, ведь не стоит надеяться на то, что система охлаждения справится с будущей нагрузкой, а точно знать резерв имеющегося кондиционирования следует заранее. Для этого необходимо рассчитать новый уровень потребности в ресурсе охлаждения еще до установки дополнительного оборудования. Например, сегодня имеющаяся внутрирядная система работает эффективно, но что будет, если завтра потребуется установить дополнительное ИТ-оборудование? Хватит ли мощности при текущем размещении кондиционеров, компоновке рядов, геометрии помещения, расположения зоны для нового серверного оборудования? На эти вопросы призван ответить калькулятор InRow Ancillary IT Equipment Cooling Calculator, который позволит смоделировать различные сценарии, моментально определяя, потребует ли установка дополнительного ИТ-оборудования, увеличения мощности охлаждения и т.д.

Презинзионные кондиционеры Uniflair имеют огромное количество версий исполнения, опций и типоразмеров

Спектр предложений корпорации Schneider Electric по охлаждению ЦОД был существенно расширен после приобретения основанной в 1988 году итальянской компании Uniflair S.p.A. Основная специализация компании заключается в проектировании и производстве прецизионных кондиционеров и систем охлаждения для помещений, требующих поддержания точных температур и влажности воздуха. Благодаря приобретению Uniflair корпорация Schneider Electric получила полный портфель решений по кондиционированию, в дополнение к существующим технологиям в области охлаждения на уровне рядов стоек. Отметим, что прецизионное кондиционирование является одним из важнейших условий эффективного функционирования предприятий, оснащенных высокоточным оборудованием, серверных комнат и ЦОД. Осуществляющие соответствующую обработку воздуха агрегаты относятся к особой категории полупромышленных кондиционеров, а по уровню превышения или удаленности внутреннего блока эти системы имеют ограничение только по мощности поставляемых насосов.

Преимущества систем прецизионного кондиционирования заключаются в возможности установки точных температур при монтаже; наличии мощных вентиляторов и контроллера; поддержании комфортного уровня влажности воздуха и очистка от пыли; наличии режима свободного охлаждения, позволяющей экономить расход энергии; широкий диапазон внешних температур; присутствие функция смены направления воздушного потока; высокую надежность и долгий срок службы (более 10 лет). Прецизионные кондиционеры Uniflair имеют огромное количество версий исполнения, опций и типоразмеров. Кроме этого, при разработке проекта необходимо учесть большое количество требований и параметров воздушной среды, поэтому корректный подбор оборудования под силу осуществить только профессионалам.

Но и этим предложения APC by Schneider Electric в плане построения энергоэффективных центров обработки данных не ограничиваются. Одним из перспективнейших решений на этом рынке является комплексное решение под названием EcoBreeze. Воздушный экономайзер комбинирует в себе технологи прямого воздушного теплообмена и косвенного испарения (когда нагретый воздух охлаждается за счет испарения воды с наружной стороны каналов теплообменника). Кроме того, в EcoBreeze предусмотрено физическое разделение внутренних и наружных по отношению к ЦОД воздушных потоков, а переключение между прямым воздушным и косвенным испарительным теплообменом происходит автоматически. Конструкция EcoBreeze позволяет сократить энергопотребление, используя для экономичного охлаждения ЦОД разницу температур между внешней средой и воздухом, возвращаемым от активного оборудования ЦОД.

EcoBreeze соответствует требованиям эффективности и экономичности ASHRAE 90.1/TC 9.9, и позволяет создавать системы с различным напряжением и мощностью. Кроме того, решение содержит систему подачи хладагента R410a. Основной блок охлаждения EcoBreeze устанавливается за пределами ЦОД, но в самом центре должна быть организована система воздуховодов, забирающих нагретый воздух из горячих коридоров и передающих его в наружный блок охлаждения. Системы выпускаются в виде отдельных модулей мощностью 50 кВт, которые могут объединяться в группы, включающие до четырех (200 кВт) или восьми (400 кВт) блоков для увеличения мощности охлаждения ЦОД или резервирования. Применение EcoBreeze совместно с другими энергоэффективными компонентами инженерной инфраструктуры ЦОД позволяет достичь значений среднегодового PUE всего ЦОД в пределах 1,25-1,3, а возможность сочетания трех способов охлаждения позволяет получить холодильный коэффициент на уровне 25, что недостижимо на традиционных системах охлаждения. При уменьшении нагрузки на систему охлаждения, например, при построении отказоустойчивой системы уровня 2N эффективность данного решения только увеличивается за счет того, что естественное охлаждение работает практически круглогодично без подключения компрессорной системы. Расходы же на охлаждение помещения сокращаются на величину до 75%.

Конструкция EcoBreeze позволяет сократить энергопотребление, используя для экономического охлаждения ЦОД разницу температур между внешней средой и воздухом

И, конечно, не забывайте о постоянном контроле за температурным режимом в ЦОД и серверных помещениях. Непостоянство температуры или превышение допустимых норм могут вести к сокращению срока службы оборудования и повреждению электронных компонентов, а необходимая замена и перемещение ИТ-устройств лишь обуславливают подобные факторы. Кстати, решение и на этот случай имеется в арсенале APC by Schneider Electric.

Об APC by Schneider Electric

APC by Schneider Electric, мировой лидер в индустрии решений по энергообеспечению и охлаждению ответственных систем является подразделением IT Business компании Schneider Electric и предлагает лучшее в отрасли оборудование, программное обеспечение и инженерные комплексы для центров обработки данных, производственных объектов, офисов и домашней электроники. Со свойственным ему новаторством APC by Schneider Electric постоянно создает революционные и энергоэффективные решения для ответственных приложений в области ИТ и промышленного производства.

Ассортимент решений APC by Schneider Electric включает источники бесперебойного питания (ИБП), системы распределения электроэнергии и прецизионного кондиционирования, стоечные системы, средства обеспечения физической безопасности, системы проектирования и управления, а также инженерную архитектуру APC InfraStruxure — наиболее полный программно-аппаратный комплекс для решения задач энергообеспечения, кондиционирования и управления в коммутационных узлах, серверных комнатах и центрах обработки данных.

Специализирующаяся в области управления энергетическими ресурсами и имеющая представительства более чем в 100 странах мира, компания Schneider Electric является ведущим разработчиком и поставщиком комплексных энергоэффективных решений. Компания занимает ведущие позиции на рынках гражданского и жилищного строительства, промышленности, энергетики и инфраструктуры, а также в области создания центров обработки данных и сетей. В 2011 году более 130 тыс. сотрудников компании, нацеленных на повышение безопасности, надежности и эффективности электротехнических систем, добились объема продаж более 22,4 млрд. евро благодаря политике активного внедрения энергоэффективных технологий в частном, государственном и коммерческом секторах экономики.

Crysis 3: Битва за Нью-Йорк
Мобильный Азербайджан
Оформление подписки
Оформить подписку на журнал InfoCity вы можете заполнив приведенную
ниже форму. Стоимость одного выпуска — 2 маната.
Ваше имя
Адрес доставки журнала и номер телефона для контактов
Число месяцев подписки
Благодарим вас за подписку!