Wiadomości

Urządzenia sieciowe, w szczególności serwery, wytwarzają znaczne ilości ciepła w ograniczonych przestrzeniach. Dzięki postępowi technologicznemu nowoczesne serwery są teraz bardziej kompaktowe i wyposażone w szybsze procesory, co skutkuje większą wydajnością cieplną. To ciepło, jeśli nie jest odpowiednio zarządzane, może obciążać systemy kontroli klimatu w centrach danych. W rzeczywistości ciepło generowane przez komponenty w średniej wielkości centrum danych może rywalizować z ciepłem potrzebnym do ogrzania domu zimą.

Jeśli serwery i inne urządzenia sieciowe przegrzeją się, mogą ulec awarii lub mieć skróconą żywotność. Uszkodzenia cieplne mogą nie być od razu zauważalne; Może to powodować problemy, takie jak awarie węzłów sieciowych i awarie sprzętu, co prowadzi do wydłużonych przestojów. Serwerownie są zazwyczaj wyposażone w specjalistyczne systemy chłodzenia, takie jak wydajne klimatyzatory i systemy chłodzenia podniesioną podłogą, aby sprostać wysokim wymaganiom w zakresie chłodzenia. Istotne jest jednak również to, aby poszczególne szafy, w których znajdują się urządzenia sieciowe, miały odpowiednią wentylację. Nawet przy niższych temperaturach w centrum danych szafy mogą się przegrzewać, jeśli dystrybucja powietrza nie jest optymalna.

Najlepszy sposób na chłodzenie szaf serwerowych

Na temperaturę wewnątrz szafy wpływa kilka zmiennych, takich jak perforacja drzwi, rozmiar szafy i typy komponentów. Zapewnienie prawidłowego przepływu powietrza jest najprostszą metodą chłodzenia sprzętu sieciowego. Celem jest zapewnienie, że każdy serwer, router i przełącznik otrzymuje odpowiednią ilość powietrza chłodzącego, niezależnie od jego położenia w szafie. Chociaż producenci sprzętu udzielają minimalnych wskazówek w tej dziedzinie, niektóre podstawowe metody mogą pomóc w optymalizacji wentylacji szafy.

1. Popraw przepływ powietrza przez drzwi szafy

Aby zapewnić dobry przepływ powietrza, większość producentów serwerów sugeruje, aby przód i tył drzwi szafy miały co najmniej 63% otwartej przestrzeni. Można to osiągnąć poprzez całkowite usunięcie drzwi szafy lub zastosowanie szaf z drzwiami perforowanymi. Ponieważ większość serwerów i urządzeń sieciowych ma wewnętrzne wentylatory, otwarte lub perforowane drzwi często zapewniają wystarczającą wentylację, zakładając, że centrum danych ma odpowiednią klimatyzację, aby poradzić sobie z obciążeniem cieplnym. Dodatkowo zastosowanie szaf ze ściankami bocznymi może zapobiec mieszaniu się powietrza z jednej szafy z gorącym powietrzem z sąsiednich szaf.

2. Określ rodzaj potrzebnego chłodzenia konwekcyjnego

2.1Naturalne chłodzenie konwekcyjne:

Gdy temperatura otoczenia wokół szafy jest niższa niż jej temperatura wewnętrzna, ciepło w naturalny sposób przenosi się z cieplejszego otoczenia do chłodniejszego. Ta prosta metoda polega na naturalnym uwalnianiu ciepła przez ścianki szafy. Często jednak jest mniej skuteczny, zwłaszcza gdy różnica temperatur nie jest wystarczająca do odpowiedniego schłodzenia komponentów.

2.2 Wymuszone chłodzenie konwekcyjne:

Wentylatory lub dmuchawy mogą poprawić przenoszenie ciepła z cieplejszych obszarów do chłodniejszych, zmniejszając opór na granicy między tymi obszarami. Wentylatory stanowią niedrogie rozwiązanie do chłodzenia konwekcyjnego z wymuszoną konwekcją, pomagając obniżyć temperaturę wewnętrzną. Jeśli jednak powietrze zewnętrzne zawiera zanieczyszczenia, takie jak kurz lub olej, mogą one osadzać się na elementach elektrycznych. W takich przypadkach zaleca się stosowanie wymiennika ciepła powietrze-powietrze w obiegu zamkniętym, chociaż do chłodzenia nadal zależy on od temperatury powietrza otoczenia.

2.3Aktywne chłodzenie konwekcyjne:
 

Jeśli konwekcja naturalna lub wymuszona nie jest w stanie wystarczająco schłodzić komponentów, może być konieczna **klimatyzacja**. Klimatyzacja działa w oparciu o układ sterowania w pętli zamkniętej, co jest niezbędne, gdy komponenty wymagają ochrony przed czynnikami środowiskowymi, takimi jak brud lub płyny. Obudowy, takie jak LP4000N-1 firmy Leipole, mogą oszczędzać energię, chłodząc tylko obudowę, a nie całe pomieszczenie lub centrum danych. Obliczenie wydajności chłodniczej jest kluczowym krokiem przy wyborze odpowiedniego rozmiaru klimatyzatora. Wydajność chłodnicza klimatyzatorów szafowych waha się od 300 do 6 000 watów (1 000 BTU/godzinę do 20 000 BTU/godzinę). Dokładne obliczenia są niezbędne, aby dobrać odpowiedni system do swoich potrzeb.

3. Optymalne rozmieszczenie sprzętu i wentylatorów serwerowych

Unikaj przeciążania szafki; Zwykle wystarczające jest napełnienie go do około 75% do 80% jego pojemności. Zachowaj co najmniej 1U przestrzeni między rzędami serwerów, aby zapewnić odpowiednią wentylację od przodu do tyłu. Pozostaw co najmniej 4 cm między sprzętem a przodem i tyłem szafki. Użyj paneli zaślepiających, aby zamknąć nieużywane przestrzenie w szafie, aby zapobiec mieszaniu się gorącego i zimnego powietrza. Popraw wentylację, instalując wentylatory, które aktywnie cyrkulują powietrze przez szafę. Najpopularniejszym typem wentylatora szafy jest panel wentylatora zamontowany na górze szafy, który zasysa powietrze od dołu lub wydmuchuje je przez drzwi. Do ukierunkowanego chłodzenia określonych obszarów należy używać wentylatorów lub paneli wentylatorów zamontowanych wewnątrz szafy.

4. Monitorowanie temperatury
 

Aby upewnić się, że komponenty działają w bezpiecznych zakresach temperatur, monitoruj warunki wewnątrz szafy. Oto kilka metod:

Prosty termometr:Umieść termometr w szafce i wykonuj regularne odczyty temperatury. Ta metoda jest niedroga, ale wymaga ręcznego sterowania, jeśli temperatura wzrośnie zbyt wysoko.

Termostaty: Termostaty mogą automatycznie aktywować wentylator, gdy temperatura w szafie przekroczy ustawiony limit, utrzymując temperaturę w bezpiecznych granicach bez ręcznej interwencji.

Czujniki SNMP i czujniki dostępne dla IP: M1dowolne urządzenia sieciowe mają wbudowane czujniki dostępne dla SNMP lub IP, które wskazują temperaturę wewnętrzną. Ta metoda jest preferowana, ponieważ czujniki te znajdują się tam, gdzie temperatura ma największe znaczenie i pozwalająZaawansowane strategie chłodzenia i wgląd w technologięPoza podstawowymi i pośrednimi technikami chłodzenia, zaawansowane strategie i technologie mogą jeszcze bardziej zoptymalizować kontrolę klimatu w szafach serwerowych. Oto kilka dodatkowych metod i innowacji, które należy wziąć pod uwagę:
 

5. Rozwiązania w zakresie chłodzenia cieczą

Chłodzenie cieczą bezpośrednio na chipie:
Chłodzenie cieczą typu direct-to-chip polega na cyrkulacji chłodziwa bezpośrednio do najgorętszych komponentów serwera, takich jak procesory i karty graficzne. Ta metoda jest bardzo wydajna, ponieważ bezpośrednio usuwa ciepło ze źródła, co pozwala na wyższą wydajność i niezawodność.

Chłodzenie zanurzeniowe:
Chłodzenie zanurzeniowe polega na zanurzeniu serwerów w cieczy przewodzącej ciepło, ale izolującej elektrycznie. Ta metoda zapewnia doskonałą wydajność chłodzenia i może znacznie zmniejszyć zapotrzebowanie na klimatyzację. Chłodzenie zanurzeniowe jest szczególnie skuteczne w centrach danych o dużej gęstości, w których tradycyjne metody chłodzenia powietrzem mogą być niewystarczające.

6. Zamykanie gorących korytarzy / zimnych korytarzy

Zamykanie gorących korytarzy:
W systemie hermetyzacji gorących korytarzy gorące powietrze wydmuchiwane z szaf serwerowych jest zatrzymywane i kierowane z dala od wlotów chłodzących innych serwerów. Takie podejście zapobiega mieszaniu się gorącego i zimnego powietrza, poprawiając wydajność systemu klimatyzacji.

Zabezpieczenie zimnych korytarzy:
Hermetyzacja zimnych korytarzy polega na zatrzymaniu zimnego powietrza w określonym korytarzu i skierowaniu go do wlotów serwera. Dzięki temu do serwerów dociera tylko zimne powietrze, maksymalizując wydajność chłodzenia i zmniejszając obciążenie systemu klimatyzacji.

7. Swobodne chłodzenie

Ekonomizery po stronie powietrza:
Ekonomizery po stronie powietrza doprowadzają chłodne powietrze z zewnątrz, aby zmniejszyć zapotrzebowanie na chłodzenie mechaniczne. Gdy temperatura zewnętrzna jest niższa niż temperatura wewnątrz centrum danych, systemy te mogą znacznie obniżyć koszty energii, wykorzystując naturalne chłodzenie.

Ekonomizery po stronie wody:
Ekonomizery wodne wykorzystują chłodne zewnętrzne źródła wody, takie jak rzeki lub jeziora, w celu obniżenia temperatury wody używanej w układzie chłodzenia. Ta metoda może być szczególnie skuteczna w regionach o chłodniejszym klimacie.

8. Zaawansowane systemy monitorowania i zarządzania

Narzędzia DCIM (Data Center Infrastructure Management):
Narzędzia DCIM zapewniają kompleksowe monitorowanie i zarządzanie infrastrukturą centrum danych, w tym zasilaniem, chłodzeniem i warunkami środowiskowymi. Narzędzia te pomagają zoptymalizować wydajność i efektywność systemów chłodzenia dzięki danym i analizom w czasie rzeczywistym.

Sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe:
Sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe mogą być wykorzystywane do przewidywania wymagań dotyczących chłodzenia i optymalizacji systemów klimatyzacji. Analizując dane historyczne i bieżące warunki, algorytmy sztucznej inteligencji mogą dokonywać korekt w czasie rzeczywistym, aby poprawić wydajność chłodzenia i zmniejszyć zużycie energii.

Wdrażanie praktyk w zakresie efektywności energetycznej

Aby jeszcze bardziej zwiększyć skuteczność systemów klimatyzacji i klimatyzacji, rozważ wdrożenie następujących praktyk w zakresie efektywności energetycznej:

Regularna konserwacja:
Regularna konserwacja urządzeń klimatyzacyjnych i systemów chłodzenia ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia ich maksymalnej wydajności. Obejmuje to czyszczenie filtrów, sprawdzanie szczelności i upewnienie się, że wszystkie komponenty działają prawidłowo.

Energooszczędny sprzęt:
Zainwestuj w energooszczędne klimatyzatory i urządzenia chłodnicze. Szukaj jednostek o wysokich wskaźnikach SEER (Seasonal Energy Efficiency Ratio) i innych funkcjach oszczędzania energii.

Zoptymalizowane zarządzanie przepływem powietrza:
Upewnij się, że nie ma żadnych przeszkód w przepływie powietrza w szafach serwerowych i centrum danych. Użyj paneli zaślepiających, aby wypełnić puste przestrzenie na stojakach i zapobiec mieszaniu się gorącego i zimnego powietrza.

Nastawy temperatury:
Unikaj ustawiania temperatury w centrum danych na poziomie niższym niż to konieczne. ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers) zapewnia wytyczne dotyczące optymalnych zakresów temperatur dla centrów danych, które równoważą wydajność chłodzenia i bezpieczeństwo sprzętu.
 

Wyjaśnienie Leipole

*Klimatyzowane szafy serwerowe:
Gdy potrzebujesz umieścić serwery lub sprzęt IT poza centrum danych, zwłaszcza w trudnych warunkach, w których nie ma infrastruktury chłodzącej, szafy Leipole IP54 / 4000N-1 są właściwym rozwiązaniem. Klimatyzator sterowany numerycznie (o mocy od 1 705 do 13 650 BTU lub od 500 do 4 000 W) zapewnia, że urządzenie pozostaje chłodne, nawet w temperaturach do 55°C. Urządzenie jest przeznaczone do użytku w szerokim zakresie środowisk. Eliminuje również gromadzenie się ciepła dzięki zamkniętemu obiegowi chłodzenia. Uszczelnione przepusty kablowe zapobiegają wymianie powietrza z ciepłym powietrzem otoczenia. Wystarczy zainstalować sprzęt, podłączyć klimatyzator i otrzymamy kompletne, samodzielne, autonomiczne mikrocentrum danych. Nie są wymagane żadne prace instalacyjne, ponieważ wewnętrzny parownik eliminuje kondensację.