Wiadomości

Urządzenia sieciowe, zwłaszcza serwery, wytwarzają znaczne ciepło w ograniczonych obszarach. 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 obciążyć systemy kontroli klimatu w centrach danych. W rzeczywistości ciepło generowane przez komponenty w średniej wielkości centrum danych może konkurować z ciepłem potrzebnym do ogrzewania domu zimą.

Jeśli serwery i inne urządzenia sieciowe się przegrzeją, mogą ulec awarii lub skrócić żywotność. Uszkodzenia od ciepła mogą nie być od razu zauważalne; Może powodować problemy takie jak awarie węzłów sieciowych czy awarie sprzętu, prowadząc do przedłużających się przestojów. Serwerownie są zazwyczaj wyposażone w specjalistyczne systemy chłodzenia, takie jak mocne klimatyzatory i systemy chłodzenia podwyższonej podłogi, aby sprostać wysokim wymaganiom chłodzenia. Jednak równie ważne jest, aby poszczególne szafki mieszczące sprzęt sieciowy miały odpowiednią wentylację. Nawet przy niższych temperaturach centrów danych, szafy mogą się przegrzać, jeśli dystrybucja powietrza jest nieoptymalna.

Najlepszy sposób na schłodzienie szafek serwerowych

Na temperaturę wewnątrz szafki wpływa wiele czynników, takich jak perforacje drzwi, rozmiar szafki i typy komponentów. Zapewnienie odpowiedniego przepływu powietrza to najprostszy sposób chłodzenia sprzętu sieciowego. Celem jest zapewnienie, że każdy serwer, router i przełącznik otrzymują odpowiednią ilość powietrza chłodzącego, niezależnie od ich położenia w szafie. Chociaż producenci sprzętu udzielają minimalnych wskazówek w tej kwestii, niektóre podstawowe metody mogą pomóc zoptymalizować wentylację szafek.

1. Poprawa przepływu powietrza przez drzwi szafki

Aby zapewnić dobrą przepływność powietrza, większość producentów serwerów zaleca, aby przednia i tylna część drzwi szafek miały co najmniej 63% otwartej powierzchni. Można to osiągnąć poprzez całkowite usunięcie drzwi szafek lub użycie szafek z drzwiami perforowanymi. Ponieważ większość serwerów i urządzeń sieciowych posiada wentylatory wewnętrzne, otwarte lub perforowane drzwi często zapewniają wystarczającą wentylację, zakładając, że centrum danych ma odpowiednią klimatyzację do obsługi obciążenia cieplnego. Dodatkowo, stosowanie szafek z bocznymi ściankami może zapobiec mieszaniu się powietrza z jednej szafki z gorącym powietrzem z sąsiednich szafek.

2. Określenie rodzaju chłodzenia konwekcyjnego potrzebnego

2.1Chłodzenie konwekcyjne naturalne:

Gdy temperatura otoczenia wokół szafy jest niższa niż temperatura wewnętrzna, ciepło naturalnie przenosi się z cieplejszego otoczenia do chłodniejszego. Ta prosta metoda opiera się na naturalnym uwalnianiu ciepła przez ściany szafki. Jednak często jest to mniej skuteczne, zwłaszcza gdy różnica temperatur nie jest wystarczająca, by odpowiednio schłodzić komponenty.

2.2Chłodzenie wymuszone konwekcyjnym:

Wentylatory lub dmuchawy mogą zwiększyć transfer ciepła z cieplejszych do chłodniejszych obszarów, zmniejszając opór na granicy między tymi obszarami. Wentylatory stanowią przystępne cenowo rozwiązanie do wymuszonego chłodzenia konwekcyjnego, pomagając obniżyć temperaturę wewnętrzną. Jednak jeśli powietrze zewnętrzne zawiera zanieczyszczenia, takie jak kurz lub olej, mogą one osiadać na podłączach elektrycznych. W takich przypadkach zaleca się użycie wymiennika ciepła powietrze-powietrze w zamkniętej pętli, choć nadal opiera się on na temperaturze powietrza otoczenia.

2.3 Aktywne chłodzenie konwekcyjne:
 

Gdy naturalna lub wymuszona konwekcja nie jest w stanie wystarczająco schłodzić komponentów, **klimatyzacja** może być konieczna. Klimatyzacja działa na systemie sterowania zamkniętym pętlą, co jest niezbędne, gdy komponenty wymagają ochrony przed czynnikami środowiskowymi, takimi jak brud czy ciecze. Obudowy takie jak LP4000N-1 Leipole pozwalają oszczędzać energię, chłodząc tylko obudowę, a nie całego pomieszczenia czy centrum danych. Obliczenie zdolności chłodzenia to kluczowy krok przy wyborze odpowiedniego rozmiaru klimatyzatora. Moc chłodzenia klimatyzatorów szafowych waha się od 300 do 6 000 watów (od 1 000 BTU/godzinę do 20 000 BTU/godzinę). Dokładne obliczenia są konieczne, aby wybrać odpowiedni system do Twoich potrzeb.

3. Optymalne rozmieszczenie sprzętu i wentylatory serwerowe

Unikaj przeciążenia szafy; Zazwyczaj wystarcza napełnienie go do około 75% do 80% pojemności. Zachowaj co najmniej 1U przestrzeni między rzędami serwerów, aby zapewnić prawidłową wentylację od przodu do tyłu. Zostaw co najmniej 4 cm między sprzętem a przednią i tylną częścią szafki. Użyj paneli zaciemnianych, aby zamknąć nieużywane przestrzenie w szafce i zapobiec mieszaniu się gorącego i zimnego powietrza. Popraw wentylację, instalując wentylatory do aktywnej cyrkulacji powietrza przez szafkę. Najczęściej spotykanym typem wentylatora szafkowego jest panel wentylatorowy zamontowany na górze szafki, który zasysa powietrze od dołu lub wydmuchuje je przez drzwi. Aby ukierunkować chłodzenie konkretnych obszarów, użyj wentylatorów lub paneli wentylatorów zamontowanych wewnątrz szafy.

4. Monitorowanie temperatury
 

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

Prosty termometr:Umieść termometr w szafce i regularnie mierz temperaturę. Ta metoda jest niedroga, ale wymaga ręcznej kontroli, jeśli temperatura wzrośnie zbyt wysoko.

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

Czujniki SNMP i czujniki dostępne przez IP:Urządzenia sieciowe M1any mają wbudowane czujniki SNMP lub IP, które wskazują temperaturę wewnętrzną. Ta metoda jest preferowana, ponieważ czujniki te znajdują się tam, gdzie temperatura ma największe znaczenie i pozwalają na toZaawansowane strategie chłodzenia i analizy technologicznePoza podstawowymi i średniozaawansowanymi technikami chłodzenia, zaawansowane strategie i technologie mogą dodatkowo optymalizować klimatyzację szaf serwerowych. Oto kilka dodatkowych metod i innowacji, które warto rozważyć:
 

5. Roztwory chłodzenia cieczą

Chłodzenie cieczą bezpośrednio do chipu:
Chłodzenie cieczowe bezpośrednio na układ polega na cyrkulacji płynu chłodzącego bezpośrednio do najcieplejszych komponentów serwera, takich jak procesory i karty graficzne. Metoda ta jest bardzo wydajna, ponieważ bezpośrednio usuwa ciepło ze źródła, co pozwala na wyższą wydajność i niezawodność.

Chłodzenie immersyjne:
Chłodzenie zanurzeniowe polega na zanurzeniu serwerów w cieczy przewodzącej ciecz, ale izolującej elektrycznie. Ta metoda zapewnia doskonałą efektywność chłodzenia i może znacząco zmniejszyć potrzebę klimatyzacji. Chłodzenie zanurzeniowe jest szczególnie skuteczne w centrach danych o dużej gęstości, gdzie tradycyjne metody chłodzenia powietrznym mogą być niewystarczające.

6. Zabezpieczenie przejścia gorącego/zimnego przejścia

Zabezpieczenie gorących alejek:
W systemie zabezpieczania gorących przejściów gorące powietrze wydychane z szaf serwerowych jest zatrzymywane i kierowane z dala od wlotów chłodzenia innych serwerów. Takie podejście zapobiega mieszaniu się gorącego i zimnego powietrza, poprawiając efektywność systemu klimatyzacji.

Izolacja w zimnych alejkach:
Izolacja w zimnych przejściach polega na zatrzymaniu zimnego powietrza w określonym przejściu i kierowaniu go do wlotów serwerowych. Zapewnia to, że do serwerów dociera tylko zimne powietrze, maksymalizując efektywność chłodzenia i zmniejszając obciążenie systemu klimatyzacji.

7. Swobodne chłodzenie

Ekonomizery po stronie powietrznej:
Ekonomizery po stronie powietrznej wprowadzają chłodne powietrze z zewnątrz, aby zmniejszyć potrzebę chłodzenia mechanicznego. Gdy temperatura zewnętrzna jest niższa niż temperatura wewnątrz centrum danych, systemy te mogą znacząco obniżyć koszty energii dzięki naturalnemu chłodzeniu.

Ekonomizorzy po stronie wody:
Ekonomizery po stronie wody wykorzystują chłodne zewnętrzne źródła wody, takie jak rzeki czy jeziora, aby obniżyć temperaturę wody używanej w systemie chłodzenia. Ta metoda może być szczególnie skuteczna w regionach o chłodniejszym klimacie.

8. Zaawansowane systemy monitorowania i zarządzania

Narzędzia DCIM (Zarządzanie Infrastrukturą Centrum Danych):
Narzędzia DCIM zapewniają kompleksowy monitoring i zarządzanie infrastrukturą centrów danych, w tym zasilaniem, chłodzeniem i warunkami środowiskowymi. Narzędzia te pomagają optymalizować wydajność i efektywność systemów chłodzenia dzięki danym i analizie w czasie rzeczywistym.

AI i uczenie maszynowe:
Sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe mogą być wykorzystywane do przewidywania wymagań chłodzenia i optymalizacji systemów kontroli klimatu. Analizując dane historyczne i aktualne warunki, algorytmy AI mogą dokonywać korekt w czasie rzeczywistym, aby poprawić efektywność chłodzenia i zmniejszyć zużycie energii.

Wdrażanie praktyk energooszczędnych

Aby jeszcze bardziej zwiększyć skuteczność systemów kontroli klimatyzacji i klimatyzacji, rozważ wdrożenie następujących energooszczędnych praktyk:

Regularna konserwacja:
Regularna konserwacja klimatyzatorów i systemów chłodzenia jest kluczowa, aby zapewnić ich maksymalną wydajność. Obejmuje to czyszczenie filtrów, sprawdzanie wycieków oraz upewnienie się, że wszystkie komponenty działają prawidłowo.

Energooszczędne urządzenia:
Zainwestuj w energooszczędne klimatyzatory i urządzenia chłodzące. Szukaj jednostek o wysokich ocenach SEER (Seasonal Energy Efficiency Ratio) oraz innych cechach oszczędzających energię.

Zoptymalizowane zarządzanie przepływem powietrza:
Upewnij się, że nie ma przeszkód w przepływie powietrza w szafach serwerowych i centrum danych. Użyj paneli blankowych, aby wypełnić puste miejsca w regałach i zapobiec mieszaniu się gorącego i zimnego powietrza.

Temperatury nastawione:
Unikaj ustawiania temperatury w centrum danych poniżej konieczności. ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers) dostarcza wytycznych dotyczących optymalnych zakresów temperatur dla centrów danych, które równoważą efektywność chłodzenia z bezpieczeństwem sprzętu.
 

Wyjaśnienie Leipole

*Klimatyzowane szafy serwerowe:
Gdy potrzebujesz przechowywać serwery lub sprzęt IT poza centrum danych, zwłaszcza w trudnych warunkach bez infrastruktury chłodzącej, szafy Leipole IP54 / 4000N-1 są właściwym rozwiązaniem. Jednostka klimatyzacji sterowana CNC (o mocy od 1 705 do 13 650 BTU lub 500 do 4 000 watów) zapewnia, że urządzenie pozostaje chłodne nawet w temperaturach do 55°C. Urządzenie zostało zaprojektowane do użycia w szerokim zakresie środowisk. Eliminuje też nagromadzenie ciepła dzięki zamkniętemu obwodowi chłodzenia. Szczelne wejścia kablowe uniemożliwiają wymianę powietrza z ciepłym powietrzem otoczenia. Wystarczy zainstalować sprzęt, podłączyć klimatyzację i mieć kompletne, samodzielne, samodzielne mikro centrum danych. Nie jest wymagana żadna praca instalacyjna, ponieważ wewnętrzny parownik eliminuje kondensację.